円Oに内接する台形ABCDがある。AB=2、BC=3、∠B=60度、
AD平行BCとし、線分ACとBDの交点をPとする。
1)線分ACの長さは( )である。
2)線分ADの長さは( )で、台形ABCDの面積は、( )である。
3)△PBCの外接円の半径Rは( )で、内接円の半径rは( )である。
円Oに内接する台形ABCDがある。AB=2、BC=3、∠B=60度、
AD平行BCとし、線分ACとBDの交点をPとする。
1)線分ACの長さは( )である。
2)線分ADの長さは( )で、台形ABCDの面積は、( )である。
3)△PBCの外接円の半径Rは( )で、内接円の半径rは( )である。
ポイントは等脚台形です。
AD//BC より AB=CD となります。
(BA と CD の延長線の交点を E とすると、∠EDA=∠CBA=∠DAE より
EA=EDであり、同様にして EB=EC となり、 AB=CD )
1) A\(C^{2}\)=\(2^{2}\)+\(3^{2}\)-2×2×3×cos60°=7 より AC=\(\sqrt{\quad}\)7
2) ∠CDA=180°-60° =120°
7=4+A\(D^{2}\)-4AD×cos 120°より AD= 1
ABCD=ABC + CDA = 2×3×sin60°×\(\frac{1}{2}\) + 2×1×sin120°×\(\frac{1}{2}\) =2\(\sqrt{\quad}\)3
3) PB=PC=\(\sqrt{\quad}\)7 × \(\frac{3}{4}\) =3\(\sqrt{\quad}\)\(\frac{7}{4}\)
余弦定理より cos∠PBC を求め、sin∠PBC を求める。 sin∠PBC=\(\sqrt{\quad}\)\(\frac{21}{7}\)
R=PC / sin∠PBC × \(\frac{1}{2}\) = 7\(\sqrt{\quad}\)\(\frac{3}{2}\)
PBC = PB × BC × sin∠PBC ×\(\frac{1}{2}\) = 9\(\sqrt{\quad}\)\(\frac{3}{8}\)
r=PBC × 2 / (PB+BC+CP) = 9\(\sqrt{\quad}\)3 / (12+6\(\sqrt{\quad}\)7 )