2025年 島根県 公立高校入試問題 数学のかいせつ5⃣続

こんばんは!

かかとが割れた眼鏡Pです。
#もうじいさんだよ(笑)

では、2025年島根県公立高校入試問題の過去問の数学を「かいせつ」していきます。

数学
5⃣

図2のように,点Bと点Dから辺ACに引いた垂線と辺ACとの交点をそれぞれE,Fとする。


〈1〉 △CFD∽△CEBであることを証明しなさい。

△CFD と △CEB において
BE⊥AC,DF⊥AC より,
∠CFD=∠CEB=90° …①
また,CFとCEはともにAC上にあり、CDとCBはともにBC上にあるので、
∠CDF=∠ECB …②
①,②より,2組の角がそれぞれ等しいから,
△CFD∽△CEBである。


〈2〉 3点A,B,Eを通る円の中心をOとする。

(1)点Oを作図して求めなさい。

△AEB は,BE⊥AC,AとEがAC上にあるので,
∠AEB=90°である。

よって,3点A,B,Eを通る円では,ABが直径になり,
円の中心Oは線分ABの中点である。

したがって,
線分ABの垂直二等分線を引き,
その線とABとの交点をOとすればよい。


(2)線分OFの長さを求めなさい。

△ADC で,∠D=90°,∠C=45°なので,
△ADCは直角二等辺三角形である。
したがって,AD=DC=2√3 および
ACはその斜辺なので,

 AC=2√3×√2=2√6

となる。

このとき,DF⊥AC でDが直角頂点なので,
DFは斜辺ACの高さであり,
直角二等辺三角形の性質から,FはACの中点となる。
よって,

 AF=FC=AC/2=√6

一方,OはABの中点なので,

 AO=OB=AB/2=2

△ABCにおいて,OはABの中点,FはACの中点だから,
OFは三角形ABCの中点連結線であり,

 OF=BC/2

である。

問1の結果より,BC=2+2√3 なので,

 OF=(2+2√3)/2
   =1+√3

【答】OF=1+√3 cm


(3)△EOFの面積を求めなさい。

まず,EFの長さを求める。

(1)で示した相似より,△CFD∽△CEB なので,
対応する辺の比は

 CF:CE=CD:CB

となる。
CD=2√3,CB=2+2√3,CF=√6 なので,

 CE=CF×CB/CD
   =√6×(2+2√3)/(2√3)
   =√6×(1+√3)/√3
   =√2(1+√3)
   =√2+√6

したがって,

 EF=CE−CF
   =(√2+√6)−√6
   =√2

次に,OFに垂直な線を点Eから引き,OFとの交点をGとする。
EG⊥OF なので,△EFGは直角三角形である。

また,FGはBCと平行,FEはACと平行なので,
∠EFGは∠ACB(=45°)に等しい。
∠EGF=90° より,残りの ∠EFG も45°となるから,

 △EFGは45°−45°−90°の直角二等辺三角形

である。

よって,EFが斜辺なので,

 EG=FG=EF/√2
   =√2/√2
   =1

最後に,△EOFの面積を求める。
OFを底辺,EGを高さとみると,

 面積 = OF×EG÷2
    = (1+√3)×1÷2
    = (1+√3)/2

【答】△EOFの面積 = (1+√3)/2 cm²


以上になります。
※意味や画像などはWikipediaなど、さまざまなサイト様を参考にしています。

本日もご覧くださり、ありがとうございました!

2025年島根県公立高校入試問題の過去問の数学でした。次回からは2024年島根県公立高校入試問題の過去問の国語を「かいせつ」していきます。

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