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円の総合問題
(2)までは分かりましたが、それからは分かりません。
中学生なので、分かる範囲での解説を、お願いします。
回答
こんにちは。はじめてのかたですね。よろしく。
(3)からいきますよ。
どうみても△DAGですよね。
△BCGと△DAGにおいて、∠BGC=∠DGA…①
また円に内接する四角形の性質「対角の和は180°」または「内接する四角形の外角はその頂点の対角に等しい」を使えば、
四角形ABCDに着目して、∠GDA=∠ABC(∠GBC)…②
①②より△BCG∽△DAG
(4)方針は底辺GC,高さBDを求めることです。
△BDE∽△BGC(証明略)より△BGCは2等辺三角形。BDは∠GBCの2等分線になっているから(証明略)、AD⊥CGで、CD=DG。よって底辺CG=2×2=4。
また△BDCは直角三角形だから、三平方の定理より(途中省略)BD=4√2。
以上より、△BCGの面積は4×4√2÷2=8√2。
(5)これも大変な問題だね!
方針はGC//AHを示し、△BGC∽△BAHを言い、最後にその相似比からAHを求めます。
①弧AD=弧ECだから∠AED=∠EDC(円周角の定理)。よってCD//EA、つまりGC//AH
②これより△BGC∽△BAH。その相似比はBC:AB。
ここで、AGの長さを求めます。
③△DAG∽△BCGだったよね。GD=√3、GB=BC=6より相似比は√3:6。よってAG:CG=√3:6。これよりAG=1。
よってBA=6-1=5。
さて、②にもどって、BC:AB=6:5であることがわかったから、△BGCと△BAHの相似比が6:5。
よってGC:AH=6:5より……めでたくAH=$\dfrac{5\sqrt{3}}{3}$
ま、大変な問題でした。他の方法もあると思いますから、考えてみてください。
なお、計算間違いをよくやりますので、数値については正解を見てください。違っていたら言ってください。見直しをします。
これでわかりますか?
これを読んだら、分かったとか、まだこのへんがわからないとか、コメント欄に返事を書いてください。それがないと、書いたを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうかが、こちらではわかりません。よろしく。
詳しい解説ありがとうございます。 4と5は、分かりましたが、3の性質は中学では習わないので、よく分かりませんでした。
おはようございます。4時に起きたの?それとも徹夜してこれから寝るの? (2)の内接四角形のところですか?中学でやってると思うけどなぁ。教科書に「円に内接する四角形」っていう項目なかったっけ?昔(30年位前)はあったけど(笑)。練習問題なんかでなかった? でもこれは覚えたほうがいいです。証明は簡単。 検索すれば出てきます。たとえば https://manabitimes.jp/math/1033 このurlをコピーして、そのページを見てください。覚えてないと損します!!
あ、(3)です。