図形 4 三平方の定理 (略解)
東海大付属浦安高校 (R5年) ★ 江戸川学園取手高校 (R5年) ★★
 右の図の△ABCの面積は(  )になります。

【解】(右図参照)
△DACは直角二等辺三角形だから,
 CD:4=1:√2で,CD=4/√2=2√2
よって, △ABC=×6×2√26√2
 
 右の図のように,△ABCがあり,∠ABC=45°,∠BAC=15°,AB=√6のとき,辺BCの長さを求めなさい。

【解】(右図参照)
△DABは直角二等辺三角形だから,
 DA:√6=1:√2で,DA=DB=√3
また,DC=1より, BC=3−1
大阪教育大附属池田校舎 (R4年) ★ 近畿大附属高校 (R4年) ★★★
 3辺が右の図のような直角三角形がある。xの値を求めなさい。
【解】
 x2+(x−1)2=32
整理して, x2x−4=0
x>0だから, x 1+√17
2
 正方形ABCDの内部に点Pを△PBCが正三角形になるようにとる。直線APと辺CDの交点をQとし,Qから線分CPに垂線QHをひく。QH=1であるとき,

(1) ∠PABの大きさを求めよ。
【解】△ABPで∠B=30°, BA=BP
 ∠PAB=(180−30)÷2=75°
(2) 辺BCの長さを求めよ。
【解】
∠QPH=180−75−60=45°で,
 △QPHは,45,45,90°で,PH=QH=1…ア
△CQHは,30,60,90°で,CH=√3 …イ
ア+イより, BC=PC=1+√3
(3) 線分APの長さを求めよ。
【解】△ADQで,
 AQ2=(1+√3)2+(1+√3−2)2=8
よって, AP=2√2−√22
(4) 線分ACと線分BPの交点をRとするとき,線分PRの長さを求めよ。
【解】△APR∽△BAP(2角相等)より,
PR=√2×  √2 . 3−1
3+1
(5) △PRCの面積を求めよ。
【解】(2)より,AC=√2(√3+1)=√6+√2
 CR=AC−AR=√6+√2−√2=√6
△PRC=△ACQ× AP × CR
AQ AC
 =(√3+1)× ×  √6 .
6+√2
大阪星光学院高校 (R4年) ★★
 AB=5cm,BC=12cmの長方形の紙ABCDをBとDが重なるように折ったとき,折り目の長さは[  ]cmである。

【解】(右上図参照)
折り目EFは,対角線の垂直二等分線
BD=√52+122=13
DOFCで,∠D=∠Fの外角
Eから垂線EHをおろすと, △EHF∽△BCD(2角相等)
 EF:13=5:12より, EF=13×5÷12=65/12
早大本庄高等学院 (R4年) ★★★
 座標平面上に,2点A(0,4),B(2,0)がある。点C(a, b) を三角形ABCが正三角形になるようにとるとき,定数a,bの値をそれぞれ求めよ。ただし,a>0,b>0とする。

【解】(右上図参照)
AB=√42+22=2√5
△ACDと△CBEで,
 a2+(4−b)2=(a−2)2b2=(2√5)2
この連立方程式を解いて,
 a=1+2√3, b=2+√3

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