円と直線に関する図形の問題で、線分ACの長さが3、線分BCの長さが4、線分BDの長さが8であるとき、線分ABの長さを求めます。円の接線と弦に関する性質を利用します。

幾何学幾何接線方べきの定理二次方程式
2025/8/12

1. 問題の内容

円と直線に関する図形の問題で、線分ACの長さが3、線分BCの長さが4、線分BDの長さが8であるとき、線分ABの長さを求めます。円の接線と弦に関する性質を利用します。

2. 解き方の手順

まず、方べきの定理を理解する必要があります。点Aから円に対して接線ACと割線ABDが引かれているとき、以下の関係が成り立ちます。
AC2=ABADAC^2 = AB \cdot AD
また、AD = AB + BDという関係があります。
この問題では、AC = 3, BC = 4, BD = 8です。ABの長さをxとすると、AD = x + 8となります。方べきの定理の式に代入すると、
32=x(x+8)3^2 = x(x + 8)
9=x2+8x9 = x^2 + 8x
x2+8x9=0x^2 + 8x - 9 = 0
この2次方程式を解きます。
(x+9)(x1)=0(x + 9)(x - 1) = 0
よって、x = -9 または x = 1となります。
線分の長さは負の値を取らないので、x = 1です。

3. 最終的な答え

線分ABの長さは1です。

「幾何学」の関連問題

円 $x^2 + y^2 \le 4$ が直線 $x + 3y \le k$ の十分条件となるような定数 $k$ の値の範囲を求める問題です。

不等式点と直線の距離コーシー・シュワルツの不等式
2025/8/13

正四角錐の5つの面を、赤、青、黄、緑、黒の5色すべてを用いて塗り分ける方法は何通りあるか。

正四角錐塗り分け場合の数回転対称性円順列
2025/8/13

半径 $r$ cm、中心角 $a^\circ$ の扇形の弧の長さ $l$ cmについて、 (1) $l$ を求める公式を作りなさい。 (2) (1)で求めた公式を変形して、$a$ を求める公式を作りな...

扇形弧の長さ公式角度
2025/8/13

三角形の外心に関する問題です。 (1) $\triangle ABC$ の外心を $O$ とするとき、$\angle OAB = 20^\circ$, $\angle OAC = 70^\circ$ ...

三角形外心角度二等辺三角形
2025/8/13

底面の半径が $r$ cm、高さが $h$ cmの円錐の体積を $V$ cm$^3$ とする。 (1) 円錐の体積 $V$ を求める公式を作る。 (2) (1)で求めた公式を変形して、円錐の高さ $h...

円錐体積公式代入計算
2025/8/13

画像にある数学の問題を解きます。具体的には、以下の5つの問題を解きます。 (1) $\triangle OAB$ と $\triangle OPQ$ があり、線分 $AB$ と $PQ$ の交点を $...

幾何内分接弦定理方べきの定理メネラウスの定理
2025/8/13

右の図は円錐とその展開図である。 (1) 展開図のおうぎ形の中心角の大きさを求めよ。 (2) 円錐の側面積を求めよ。 (3) 円錐の表面積を求めよ。 ただし、円周率は $\pi$ とする。

円錐展開図表面積側面積おうぎ形
2025/8/13

2つの直線 $y = -\frac{1}{2}x$ と $y = 3x$ のなす角 $\theta$ ($0 \le \theta \le \frac{\pi}{2}$) を求める問題です。

直線のなす角tan加法定理傾き有理化
2025/8/13

2つの円 $x^2 + y^2 - 1 = 0$ (①) と $x^2 + y^2 - 2x - 2y + 1 = 0$ (②) について、以下の問いに答えます。 (1) 2つの円の共有点の座標を求め...

連立方程式共有点円の方程式
2025/8/13

2つの直線が与えられたとき、それらのなす角 $\theta$ を $0 \le \theta \le \frac{\pi}{2}$ の範囲で求めます。問題は (8) と (9) の2つです。ここでは問...

直線角度傾き三角関数
2025/8/13