34. 空間図形の解法 103 例題 54 10分15点 △ABCにおいて, AB=4, BC = 5, CA=√21 とする。このとき, ∠ABC= [アイ°であり, △ABCの面積は ウエ である。 △ABCの外接円の中心を0とすると,円の半径はオである。 キ・ △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の体積はクケコ, △PAB の面積は サスである。 の |解答 余弦定理により 4 V21 c²+a²-6² 定理) cos ABC=- 42+52-(√21) 1 cos B= 2ca 2・4・5 2 .. ∠ABC=60° B ・5 高さ △ABCの面積は 1/24・5sin60°=5/3 外接円の半径をR とすると, 正弦定理により R=- = √21 √21=√7 2 sin 60° √3 A △PAO は∠POA=90° の直角三角形であ るから PO=AOtan/PAO=3√7 よって, 三角錐 PABCの体積は 13.5√3-3√7=5√21 P cos 60°=- 2 O 0 B sin 60=√ sin 60°= <-A0=R 2 1840 △PBO と △PAO は合同であり PA=PB=√(√7)2 + (3√7)^2=√70 √70 √70 であるから, 点P から辺ABに下ろした 垂線をPH とすると, 三平方の定理により 1/3△ABC・PO PO共通 ∠POA = ∠POB(=90°) OA=OB(=R) PH=√(√√70)-2²=√66 ◆Hは辺ABの中点。 よって, △PAB の面積は A H B 2.4.√66=2√66