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(1)
下の図のように、AC=1、BC=2である直角三角形ABCの外側に、
正三角形ACDを作る。ACとBDの交点をEとするとき、線分DEの長さを求めよ。

(2)
下の図のように1辺の長さが3の立方体ABCD―EFGHがあり、
AP:PB=EQ:QF=2:1である。直線PQを軸としてこの立方体を一回転させたとき、
正方形CDHGが通過してできる立体の体積を求めよ。

(3)
下の図のように、点Oを中心とする円があり、AB=AC、∠A=38°である△ABCが
この円に内接している。辺AC上に∠BDC=76°となる点Dをとるとき、∠CODの大きさを求めよ。

@解説@
(1)

△ADE∽△CBEより、AE:EC=①:②
AC=1だから、AE=1/3
△ABCは1:2:√3の直角三角形→AB=√3
△ABEで三平方→BE=2√7/3
BE:ED=2:1だから、DE=2√7/3÷2=√7/3
(2)

上から見た図で分析。Pの反対側をQとする。
線分DCの軌跡のエリアを求める。
線分の軌跡…(中心~最遠点を半径とする円)-【中心~最近点を半径とする円】
中心Pから最遠点はD、PQ⊥DCより最近点はQ。
△DPQで三平方→PD=√13
高さは3cmだから、体積は{(√13)2π-32π}×3=12π

類題を置いておきます。難度は高いです。
(3)

弧BCに対する中心角より、∠BOC=38×2=76°
直線BCについてOとDが同じ側に合って、∠BOC=∠BDCだから、
4点O、B、C、Dは同一円周上にある(円周角定理の逆)
弧CDに対する円周角より、∠COD=∠CBD

二等辺ABCより、∠ACB=(180-38)÷2=71°
△BCDの内角から、∠CBD(∠COD)=180-(76+71)=33°

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