2025年度 市川高校過去問【数学】大問4解説

(1)
図1において、次の条件を満たす正三角形ABCを作図せよ。
ただし、作図に用いた線は消さずに残し、作図した頂点の位置にB,Cをかくこと。
直線上に2点A、Oがあり、半径をOAとする円が描かれている
①2点B,Cは点Oを中心とする半径OAの円周上に存在する。
②コンパスで円または円の一部(弧)をかくことは1回のみ許される。ただし、かくときは円をかくこと。

(2)
図2において、次の条件を満たす正三角形PQRを作図せよ。
ただし、作図に用いた線は消さずに残し、作図した頂点の位置にP,Q,Rをかくこと。
直線上に2点A、Bが描かれている
①点Aは正三角形PQRのある辺の中点である。
②直線AB上に3点A,B,Pがこの順で並び、2AB=BPである。
③コンパスで円または円の一部(弧)をかくことは3回のみ許される。ただし、かくときは円をかくこと。


@解説@
(1)
円Oに内接する三角形ABCと、中心角・円周角の角度が示された幾何学の図
適当な正三角形ABCをつくり、作図の方針を立てる。
ABの長さが不明なので、AからBの位置を特定するのは困難。
中心角AOB=360÷3=120°、外角60°
どちらかの角を描ければ、OからBの位置を特定できる。
針を合わせられる場所は、A・O・Aの反対側の3ヵ所。
右側の空きスペースが大きいので‥
2つの交わる円とひし形OBDC、各頂点の角度が記された幾何学・図形問題の解説図
Aの反対側をDとする。
Dを中心に、半径が等しい円を対称的につくる。
水色は3辺が等しい正三角形。
外角60°と等しい半径から、2円の交点がB,Cになる。

●作図手順●
AOの長さをとり、Dを中心に円を描く。
円Oとの交点である2点がB,C→正三角形ABCを作図する。

(2)
直線上にA・B・Pがあり、BPを直径とする円が描かれている
まず、2AB=BPの条件からPの位置を特定する。
ABの長さを取り、Bに鉛筆を当ててBの右側の直線上に針を乗せる。
円を描くと、Bの反対側がPになる。
2つの交差する円と三角形ABC・ひし形OBDCを描いた幾何学図形
作図の方針を立てるために、前問を活用する。
欲しい線分は、前問のBCにあたる。
BCと直線が交わる交点から、左右に1つ分移動した点を中心として、
2つ分を半径とする2円の交点を結んだ線分
が、欲しい正三角形の1辺にあたる。
直線上の点A・B・Pと交差する2つの円を示す幾何学の図形
Aの右1つ分のBを中心に、長さ2つ分のBPを半径とする円を描く。
交差する円と直線によって描かれた三角形PQRの幾何学作図図
Aの左1つ分の点をB’とする。
B’を中心にBPを半径とする円を描く。
2円の交点がQ,R→正三角形PQRを描く。

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