鹿児島県公立高校入試問題・三平方の定理問題集
下の図のように,△ABCが円Oに内接している。∠BACの二等分線と辺BC,円Oとの交点をそれぞれD,Mとし,辺ACの延長と点Mにおける円の接線との交点をEとしたものである。また,BとM,CとMをそれぞれ結んだものである。このとき,次の1〜3の問いに答えなさい。
1 ∠BAC=50°のとき,∠BMCの大きさは何度か。
2 「∠CME=∠CAM」が成り立つことを次のように証明した。 ア , イ , エ にはそれぞれあてはまる角を文字を用いて表せ。また, ウ にはあてはまる式を書け。
(証明) 点Mを通る直径をMPとし,PとCを結ぶ。
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3 ACが円Oの直径で,AC=6cm,BM=2cmとするとき,次の(1),(2)の問いに答えよ。
(1) 弦CM,弦AMの長さはそれぞれ何cmか。
(2) △CMEの面積は,△CDMの面積の何倍か。
解けましたか?それでは解答です。
1 四角形ABMCは円Oに内接しているから ∠BMC=180°−∠BAC=130(度)
2 ア ∠CPM イ ∠CME ウ ∠CPM=∠CME エ ∠CAM
3 (1) ⌒BMの円周角より ∠MCB=∠MAB,⌒CMの円周角より ∠CBM=∠CAM
またAMは∠Aの二等分線だから ∠MAB=∠CAM,よって ∠MCB=∠CBM,となるから
△CMBは二等辺三角形である。CM=BM=2(cm),AM=4√2(cm)
(2) △CME∽△MAE で,相似比は CM:MA=2:4√2=1:2√2,面積比は 12:(2√2)2=1:8
よって △CME=1/7×△ACM……@
一方,△CDMは直角三角形で CD:DM=3:1,より CD:DM:CM=3:1:2√2
DM=√2/2となる。
また,△ACM∽△CDM で,相似比は CM:DM=4:√2
面積比は 42:(√2)2=8:1,だから △CDM=1/8×△ACM……A
@,Aより △CME=8/7×△CDM