数学I|図形と計量 ドリル第17回(定着練習)

注意事項

各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。

問題

問題1|空間図形の計量

底面が1辺4cmの正方形で、頂点から底面の中心までの高さが1cmの正四角錐があります。体積と頂点から底面の頂点までの距離を求めなさい。

問題2|余弦定理から角を求める

三角形ABCでb=c=4、a=4√2。角Aを求めなさい。

問題3|面積と内接円

3辺が12cm、16cm、20cmの三角形の内接円の半径を求めなさい。

問題4|直角三角形の三角比

辺の比が3:4:5の直角三角形を7倍します。長さ21の辺の対角θのsin、cos、tanを求めなさい。

問題5|三角比の相互関係

θは鋭角、\(\sin\theta=\frac{7}{\sqrt{53}}\)です。cosθとtanθを求めなさい。


解答・解説

解答1|空間図形の計量

体積は底面積×高さ÷3。底面中心から頂点までa/√2なので、高さとの直角三角形で斜辺を求めます。

\[ \boxed{V=\frac{16}{3}\text{cm}^3,\quad3\text{cm}} \]

解答2|余弦定理から角を求める

cos A=(b²+c²−a²)/(2bc)=0で、0°<A<180°からA=90°です。

\[ \boxed{A=90^\circ} \]

解答3|面積と内接円

面積S=96、半周長s=24。S=rsよりr=S/s=4です。

\[ \boxed{r=4\text{cm}} \]

解答4|直角三角形の三角比

対辺・隣辺・斜辺は3a・4a・5a。共通の倍率は約分で消えます。

\[ \boxed{\sin\theta=\frac35,\quad\cos\theta=\frac45,\quad\tan\theta=\frac34} \]

解答5|三角比の相互関係

sin²θ+cos²θ=1を使い、鋭角なのでcosθの正の平方根を取ります。tanθ=sinθ/cosθです。

\[ \boxed{\cos\theta=\frac{2\sqrt{53}}{53},\quad\tan\theta=\frac{7}{2}} \]

復習記録

得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____

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