95番の問題は、四角形ABCDにおいて、$\angle A = 60^\circ$, $\angle ADC = 60^\circ$, $\angle ACB = 48^\circ$ が与えられたときに、$\angle CAD = x$ を求める問題です。 96番の問題は、円に内接する四角形に関する問題です。 (1)では、四角形ABCDが円に内接し、$\angle ADC = 123^\circ$ が与えられたときに、$\angle ABC = x$ を求める問題です。 (2)では、四角形ABCDが円に内接し、$\angle DAB = 105^\circ$, $\angle ABC = 70^\circ$ が与えられたときに、$\angle ADC = x$ と $\angle BCE = y$ を求める問題です。

幾何学四角形内接四角形角度
2025/4/3

1. 問題の内容

95番の問題は、四角形ABCDにおいて、A=60\angle A = 60^\circ, ADC=60\angle ADC = 60^\circ, ACB=48\angle ACB = 48^\circ が与えられたときに、CAD=x\angle CAD = x を求める問題です。
96番の問題は、円に内接する四角形に関する問題です。
(1)では、四角形ABCDが円に内接し、ADC=123\angle ADC = 123^\circ が与えられたときに、ABC=x\angle ABC = x を求める問題です。
(2)では、四角形ABCDが円に内接し、DAB=105\angle DAB = 105^\circ, ABC=70\angle ABC = 70^\circ が与えられたときに、ADC=x\angle ADC = xBCE=y\angle BCE = y を求める問題です。

2. 解き方の手順

95番:
まず、ABC\triangle ABC に注目すると、BAC=180(ABC+ACB)\angle BAC = 180^\circ - (\angle ABC + \angle ACB) である。
ACD\triangle ACD に注目すると、ACD=ACB=48\angle ACD = \angle ACB = 48^\circ であり、
CAD=x\angle CAD = x である。
四角形の内角の和は 360360^\circ なので、
ABC+BCD+CDA+DAB=360\angle ABC + \angle BCD + \angle CDA + \angle DAB = 360^\circ
BCD=BCA+ACD=48+60=108\angle BCD = \angle BCA + \angle ACD = 48^\circ + 60^\circ = 108^\circ
ABC=3606060108=132\angle ABC = 360^\circ - 60^\circ - 60^\circ - 108^\circ = 132^\circ
ABC\triangle ABC において、BAC=180(132+48)=180180=0\angle BAC = 180^\circ - (132^\circ + 48^\circ) = 180^\circ - 180^\circ = 0^\circ となり矛盾が生じる。
ACD=48\angle ACD = 48^\circ であるとする。
BAC=18048x=1804860=72\angle BAC = 180^\circ - 48^\circ - x = 180 - 48^\circ - 60^\circ= 72^\circ
ABC=132\angle ABC = 132^\circ
ABC\triangle ABC において、BAC=180(132+48)=0\angle BAC = 180^\circ - (132^\circ + 48^\circ) = 0^\circ
x=180606048=360(ABC+60+48)=360(60+x+48+60)x = 180^\circ - 60^\circ - 60^\circ - 48^\circ = 360^\circ - (\angle ABC + 60^\circ + 48^\circ) = 360^\circ - (60^\circ+x+48+60)
BAC=α\angle BAC = \alpha とすると、ABC=18048α=132α\angle ABC=180 - 48 -\alpha= 132 - \alpha
60+60+48+x+132α=36060+60+48+x+132 -\alpha=360
300+xa=360300 + x-a =360
xa=60x-a=60
BCsin60=ACsinABC\frac{BC}{sin60} = \frac{AC}{sinABC}
ABsin48=BCsinA\frac{AB}{sin48}=\frac{BC}{sinA}
ADC\triangle ADCで考える。A=60A = 60なのでAC=AD+DCAC = AD+DC
ADsin48=ACsin60\frac{AD}{\sin48}=\frac{AC}{\sin60}
60+48+x=180y60 + 48 + x = 180 - y
AD/sinX=CD/sin(60)AD/sinX=CD/sin(60)
96番(1):
円に内接する四角形の対角の和は 180180^\circ なので、ABC+ADC=180\angle ABC + \angle ADC = 180^\circ
x=180123=57x = 180^\circ - 123^\circ = 57^\circ
96番(2):
円に内接する四角形の対角の和は 180180^\circ なので、ABC+ADC=180\angle ABC + \angle ADC = 180^\circ
x=18070=110x = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ
また、円に内接する四角形の外角は、その内対角に等しいので、BCE=DAB\angle BCE = \angle DAB
y=105y = 105^\circ

3. 最終的な答え

95番: 答えられない
96番(1): x=57x = 57^\circ
96番(2): x=110x = 110^\circ, y=105y = 105^\circ

「幾何学」の関連問題

空間内に3点 A(2, 0, 0), B(0, 2, 0), C(t, t, t) が与えられている。三角形 ABC の面積を S(t) とおく。 (1) S(t) を求めよ。 (2) S(t) が最...

空間ベクトル面積内積三角形最小値
2025/4/11

座標平面上に円 $C: x^2 + y^2 + 2ax + 2ay + 3 - 6a = 0$ と直線 $l: y = m(x-2) (m > 0)$ がある。点 (9, 4) は C 上の点である。...

直線座標平面接線共有点
2025/4/11

直方体ABCD-EFGHにおいて、FG=$2\sqrt{2}$、CG=$\sqrt{23}$、HG=$2\sqrt{2}$、$\triangle CFH = 6\sqrt{3}$である。 (1) 三角...

空間図形直方体三角錐体積三平方の定理
2025/4/11

一辺の長さが1の正四面体OABCにおいて、辺ABの中点をMとするとき、以下のものを求める問題です。 (1) $\sin \angle OMC$ (2) 三角形OMCの面積S (3) 正四面体OABCの...

正四面体空間図形三角比体積面積余弦定理
2025/4/11

半径 $R$ の円に内接する四角形 $ABCD$ があり、$AB=5$, $BC=CD=2$, $AD=4$ である。このとき、$AC$ の長さと $R$ の値を求めよ。

四角形内接余弦定理正弦定理
2025/4/11

一辺の長さが5の正四面体ABCDがある。辺BCの中点をMとし、∠AMD = θとする。頂点AからMDに下ろした垂線をANとする。 (1) $\cos{\theta}$ を求めよ。 (2) ANの長さを...

正四面体三角比余弦定理三平方の定理空間図形
2025/4/11

原点O、点P($\cos \theta, \sin \theta$) (ただし、$0 < \theta < \frac{\pi}{2}$) がある座標平面上に、点Pを通り傾きが$-\frac{3}{4...

三角関数座標平面面積最大値直線の傾き
2025/4/11

一辺の長さが5の正四面体ABCDにおいて、辺BCを2:3に内分する点をPとするとき、以下の問いに答える。 (1) 線分APの長さを求める。 (2) 角APDを$\theta$とおくとき、$\sin \...

空間図形ベクトル正四面体内分三角比面積
2025/4/11

底面の半径が $r$ 、高さが $h$ の円柱がある。この円柱の底面の半径を $\frac{1}{2}$ 倍にし、高さを2倍にした新しい円柱を作る。新しい円柱の体積は、元の円柱の体積の何倍になるか求め...

体積円柱相似
2025/4/11

500円硬貨の周りに巻き付けた紐と、その硬貨の周りから2cm離して1周させた紐の長さの差を求める問題です。円周率は $π$ とします。

円周円周率長さ幾何
2025/4/11