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数学 中学生

解き方と答え教えてください

1 連続する2つの正の偶数がある。この2つの偶数の積が1224であるとき、2つの偶数を求めなさい。 ② 右の図のように、1辺が10cmの正方形ABCDで、点PはAを出発して辺AB上をBま で毎秒2cmの速さで動く。 また、点Qは点PがAを出発するのと同時にDを出発し、P と同じ速さで辺DA上をAまで動く。 AP AQ を2辺とする長方形の面積が16cmにな るとき、 次の問いに答えなさい。 (1)P、 Qが出発して 秒後に面積が16cmになるとして、方程式をつくれ。 □(2) 方程式を解いて、 の値を求めよ。 -10cm- D C Q A B P-> 3 直方体の形をした水そうが水平な台の上に置いてあり、深さ20cmのところまで水がはいっている。この水 そうは、底面の長方形の横の長さとくらべて、 底面の縦の長さは4cm長く、高さは14cm長いという。水そう にはいっている水の体積が6400cmであるとき、あと何cmの水を入れることができるか求めなさい。 08-01 4 右の図で、ly=-x+5、mはy=1/2x+2のグラフで、直線l、mの交点をA とする。 軸上に点Pをとり、Pから軸に平行な直線をひいて、 直線 l m との 交点をそれぞれB、 Cとする。 点Pの座標をαとするとき、 次の問いに答えなさ い。ただし、点Pは点Aより右側にあるものとする。 □ (1) 点Aの座標を求めよ。 y た m A (S-P 0 (2) △ABCの面積が27になるとき、 αの値を求めよ。 -65- SAL+(-3)=0

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数学 高校生

(1)のAHが√6/3になるのはなぜですか?

280 重要 例題 172 正四面体と球 000 1辺の長さがαである正四面体 ABCD がある。 (1) 正四面体 ABCD に外接する球の半径R をα を用いて表せ。 (2)(1)の半径Rの球と正四面体 ABCDの体積比を求めよ。 (3) 正四面体 ABCD に内接する球の半径r を a を用いて表せ。 (4)(3)の半径の球と正四面体 ABCDの体積比を求めよ。 指針 (1) 頂点Aから底面 ABCD に垂線 AH を下ろす。 外接する球の中心を0とすると, OA=OB=OC=OD (=R) である。 解答 また, 直線AH 上の点Pに対して, PB=PC=PD であるから, 0は直線AH 上にある。 よって、 直角三角形OBH に着目して考える。 <B (2) 半径Rの球の体積は12/27 4 TR3 C (3) 内接する球の中心をI とすると, Iから正四面体 の各面に下ろした垂線の長さは等しい。 正四面体を Iを頂点とする4つの合同な四面体に分けると (正四面体 ABCDの体積)=4×(四面体 IBCD の体積 ) これから, 半径を求める。 (例題167(3) で三角形の内接円の半径を求めるとき, 三角形を3つに分け, 面積を利用したのと同様) (1) 頂点Aから底面 ABCD に垂線AH を下ろし、外接 する球の中心を0とすると, 0 は線分AH上にあり ゆえに OA=OB=R √6 3 OH=AH-OA= a-R △OBHは直角三角形であるから, 三平方の定理により BH2+OH2 = OB2 a-R=R2 B 3 <AH=- √6 ~a, a BH= √3 C 下は基 170 (1) の結果を SA よって 3 整理して 2- 2√6 -aR=0 3 ゆえに R= 3 √6 a= a 2√6 4 (2) 正四面体 ABCDの体積をVとすると また、半径R の球の体積を V. とすると 4 V=- √2 12 93 B ✓2 a³ V=- 12 170 (2)の結 よって √6 = 3 V1:V= √6 8 √2 =9:2√3 12

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