図形 7 円と四角形 (略解)
中大附属高校 (R7年) ★★ 西大和学園高校 (R7年) ★★
 下の図の△ABC において,BM=MC,∠BAC=52°,BD⊥AC,CE⊥AB である。このとき,∠EMD の大きさを求めなさい。

【解】
∠D=∠E=90°より,EBCDは円Mに内接

∠EMD=2∠ABD=38×2=76°
 図において,AB=BC,CD=AE=である。このとき, AB=[あ  ]であり,三角形ABDの面積は [い  ]である。
【解】(右図参照)
△BCDで,CD=より,BC=AB=2
AK=より,△ABD=(+1)×
 =
(3+)/2
東大寺学園高校 (R5年) ★★★ 桐朋高校 (R7年) ★★★
 図のように,点Oを中心とする円0の周上に4点A,B,C,Dがあり,AB=BC=6,CD=10,DA=4を満たしている。

(1) △ABDの面積と△BCDの面積の比を最も簡単な整数の比で表せ。
【解】DBは∠KDCの二等分線
BK=BHより,△ABD:△BCD=AD:CD=2:5
(2) 線分CD上にCE=6となる点Eをとるとき,△BEDの面積を求めよ。
【解】△ABD≡△EBDで,BE=6
△BCEは1辺6の正三角形で,BH=3√3
 △BED=×4×3√36√3
(3) 線分BDの長さを求めよ。
【解】△BHDで
BD=√(3√3)2+722√19
(4) 円0の半径を求めよ。
【解】△BDFの内角は,30,60,90°
直径BF=BD× 2 =2√19× 2 4√57 で,半径は 2√57
3 3 3 3
 右の図のように,半径1の円に辺ABの長さが1の長方形ABCDが内接している。∠ACDの2等分線と円との交点のうち,Cと異なる方をEとし,直線CEと辺DAとの交点をFとする。

(1) BC=ECであることを証明せよ。
【証明】ACは直径で,∠B=∠E=90°
△ABC≡△AEC(斜辺と1鋭角相等)より,BC=EC
(2) 線分EFの長さを求めよ。
【解】△AEF∽△CBAより,EF:1=1:で,EF=
(3) 斜線部分の図形の面積を求めよ。
【解】扇形ODE=12π×π
△OEF=△ODF=××/12
ODE-2△OEF=(π)/6
(4) 弧ED上に点Pを,弧EP=弧PDとなるようにとる。斜線部分の図形を直線APで2つに分けたとき,点Eを含む方の図形の面積を求めよ。
【解】△PQF=(9-5)/6
(3)より, π-√3 9-5√3 π+9√3-18
12 6 12
函館ラ・サール高校 (R6年) ★★ 明大付属中野高校 (R7年) ★★
 AB=㎝,AD=㎝,BD=3㎝である台形ABCD(AB∥DC)がある。この台形が円に内接している。
(1) ∠ADBの大きさを求めなさい。
【解】△ABDで,
AD2+BD2=()2+ (3)2(1+3)=100/9…ア
AB2= ()2=100/9 …イ
ア=イより, AD2+BD2= AB2で,∠ADB=90°(2) DCの長さを求めなさい。
【解】AB∥DCより,ABCDは円に内接の等脚台形
△ABD∽△ADE(比:)より,AE=AD=
DC=AB-2AE=×2=cm
(3) 右の図は,台形ABCDとその台形に外接している円の一部である。図の斜線部分を直線ABを軸に1回転してできる回転体の体積を 求めなさい。
【解】回転体=球-左右の円錐-中央の円柱
 =π×()3×(3)2π××2-(3)2π×
 =500/81π-125/108π-125/36π125/81π
 右の図のように,四角形ABCDは,AB=6cm,BC=4cm,CD=12cm,DA=6cmであり,4点A,B,C,Dは1つの円周上にあります。対角線ACとBDの交点をEとするとき,

(1) AE:BEを最も簡単な整数の比で表しなさい。
【解】
△EBC∽△EAD(2角相等)より,AE:BE=AD:BC=
3:2

(2) BE:DEを最も簡単な整数の比で表しなさい。
【解】
(1)と同様に,BE:CE=2:4だから,BE:DE=2:6=
1:3

(3) 対角線BDの長さを求めなさい。
【解】
△CEB∽△CDA(2角相等)よりCB:CE=CA:CD

4:4k=(4k+3k):12で,k21
BD=BE+DE=8k 16√21
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