△ABC と BDC を使って, 図のような四角形 ABDC をつくる。
AB=2,BC=4,CA =3,BD = 2,DC= 4 である。
1∠ACB と∠BCDについて調べよう。
COS ∠ACB と cos ∠BCD の値は等しく
∠ACB= ∠BCD であることがわかる。
ア
であるから
B
△ABC を辺BC について折り返すと, 頂点 A は辺 CD 上にあり,
その点をEとする。△BDE は二等辺三角形であることと,折り返
した図形を考えると,∠BAC> <BDC であり
∠BAC + ∠BDC= ウエオ°である。
OAD
(2) 四角形 ABDCにおいて, 内角の和を考えると ∠ABD + ∠DCA= カキク である。
ここで,対角線ADの長さを調べよう。
AD = x, cos ∠ABD =y とおくと, cos <DCA= ケ
である。
ケ
の解答群
図形と計量
y 1 - y 2 √1-12
③-√1-y
△ABD において,余弦定理によりx
サy が成り立ち、△ADCにおいても同
シ
セン
様に考えて,x, yの値を求めると,x=
y=-
となる。
"
ス
タチ
(3) 四角形 ABDC は、 円に内接している。
配点
一般に, 円に内接する四角形 PQRS において,辺の長さ PQ = a, QR = 6, RS = c, SP =d,
対角線の長さ PR = p, QS = g の関係について調べよう。
∠PQR = 180°-∠RSP であることを用いると, △PQR と RSP のそれぞれに余弦定理を適用
しかは ツ と表される。
ツ の解答群
(ac+bd)(ad+bc)
①
ab+cd
(ac-bd)(ad-bc)|
ab+cd
(ab+cd)(ad+bc)
②
ac+bd
(ab+cd)(ac+bd)
ad+bc
△PQS と △QRS のそれぞれに余弦定理を適用し,gも同様に表すことができる。そこで、対
角線の長さの積は, pq = ac+ bd となる。
(配点 15 )