10 分·15 点 例題 53 AABC において, AB=4, BC=5, CA=V21 とする。このとき, ZABC=[アイ。であり, △ABC の面積は ゥ エである。 AABC の外接円の中心をOとすると, 円Oの半径は オ]である。 >ABC を底面とする三角錐PABC において, PO は点Pから底面 ABCに。 下ろした垂線であるとする。 tan/PAO=3 であるとき、PO-カ ) であり,三角錐 PABC の体積は ケコ, APABの面積は サ シス)である。 解答 余弦定理より 4°+5°-(V2I)? V21 4 COSZABC= 2-4-5 1 2 +d-B 2ca B 5 COs B= ZABC=60° AABC の面積は 2 4·5·sin60° =5V3 P COs 60° = 外接円の半径をRとすると,正弦定理より V3 sin 60° ニ 2 V21 2sin 60° V21 =V7 V3 R= ニ APAO はZPOA=90° の直角三角形より PO=AOtanZPAO=3V7 よって,三角錐 PABC の体積は T AO=R B -5/3-3/7=5V21 △ABC·PO 1 3 T PO共通 ZPOA=ZPOB(=90°) OA=OB(=R) APBO とAPAO は合同であり PA=PB=V(V7)+(3/7)?=V70 であるから, Pから ABに下ろした垂線を PH とすると,三平方の定理より 84 PH=(V70 )-2°=V66 よって,APAB の面積は V70 W70 →Hは辺 AB の中点。 A HB ·4.V66=2V66 P