質問<1653>
「「図形」」
日付 2004/3/28
質問者 りゅーいち


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。

お便り
日付 2004/3/29
回答者 下野哲史


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 )