数学検定3級
数理技能 第4回
※ 図は必ずしも正確ではありません。
問1
次の図のア~ウのうち,4点A,B,C,Dが1つの円周上にないものを1つ選びなさい。
答えイ
解説2点A,Dが直線BCについて同じ側にあるとき,
∠BAC=∠BDC ならば4点A,B,C,Dは1つの円周上にあります(円周角の定理の逆)。
- ア:∠BAC=∠BDC=40∘ なので,1つの円周上にある。
- イ:∠BAC=50∘, ∠BDC=55∘ で等しくないので,1つの円周上にない。
- ウ:∠BAC=180∘−(60∘+75∘)=45∘ となり,∠BDC=45∘ と等しいので,1つの円周上にある。
問2
次の図で,4点A,B,C,Dが1つの円周上にあるものには○,1つの円周上にないものには×を答えなさい。
答え×
解説円周角の定理の逆が使えるのは,2点A,Dが直線BCについて同じ側にあるときです。この図ではAとDが反対側にあります。
もし4点が1つの円周上にあるとすると,∠BAC と ∠BDC は円を2つに分ける弧に対する円周角になり,それぞれの中心角の和は 360∘ なので
∠BAC+∠BDC=180∘
となるはずです。しかし 40∘+40∘=80∘ なので,1つの円周上にありません。
問3
次の図で,4点A,B,C,Dが1つの円周上にあるものには○,1つの円周上にないものには×を答えなさい。
答え○
解説△EBC で,
∠ACB=180∘−(110∘+30∘)=40∘
よって ∠ADB=∠ACB=40∘ で,2点C,Dは直線ABについて同じ側にあるので,円周角の定理の逆より4点は1つの円周上にあります。
問4
次の図で,4点A,B,C,Dが1つの円周上にあるものには○,1つの円周上にないものには×を答えなさい。
答え×
解説対頂角は等しいので ∠CED=∠AEB=80∘。△ECD で,
∠ACD=180∘−(80∘+60∘)=40∘
∠ABD=35∘,∠ACD=40∘ で等しくないので,4点は1つの円周上にありません。
問5
次の図で,点Oは円の中心です。∠x の大きさを求めなさい。
答え∠x=62∘
解説∠x は弧ABに対する円周角,∠AOB は弧ABに対する中心角です。円周角は中心角の半分なので,
∠x=21×124∘=62∘
問6
次の図で,線分ABは円Oの直径です。∠x の大きさを求めなさい。
答え∠x=62∘
解説半円の弧に対する円周角は 90∘ なので,∠ACB=90∘。
△ABC で,∠ABC=180∘−(90∘+28∘)=62∘
∠x と ∠ABC はどちらも弧ACに対する円周角なので,∠x=∠ABC=62∘
問7
次の図で,弦ACと弦BDの交点をPとします。∠y の大きさを求めなさい。
答え∠y=58∘
解説△ABP で,外角 ∠BPC はとなり合わない2つの内角の和に等しいので,
∠BAC=96∘−38∘=58∘
∠y と ∠BAC はどちらも弧BCに対する円周角なので,∠y=∠BAC=58∘
問8
次の図のように,円の2つの弦AB,CDが点Pで交わっています。PA=6cm,PB=4cm,PC=3cm のとき,線分PDの長さ x を求めなさい。
答えx=8(cm)
解説△PAC と
△PDB で,
- 弧BCに対する円周角は等しいので,∠PAC=∠PDB
- 対頂角は等しいので,∠APC=∠DPB
2組の角がそれぞれ等しいので,
△PAC∼△PDB
対応する辺の比は等しいので,
PA:PD=PC:PB
6:x=3:43x=24x=8
問9
次のア~ウの図で,∠x の大きさがもっとも大きいものを1つ選びなさい。ただし,点Oは円の中心で,イの線分ABは直径です。
答えア
解説- ア:円周角は中心角の半分なので,∠x=21×150∘=75∘
- イ:半円の弧に対する円周角なので ∠ACB=90∘。よって ∠x=180∘−(90∘+20∘)=70∘
- ウ:弧ABに対する円周角は等しいので,∠x=72∘
もっとも大きいのはアの
75∘ です。
問10
次の図のように,円Oの周上に5点A,B,C,D,Eがあり,円周を5等分しています。∠BAD の大きさを次の中から選びなさい。
ア 36∘ イ 54∘ ウ 72∘ エ 108∘
答えウ(72∘)
解説円周を5等分しているので,1つの弧に対する中心角は 360∘÷5=72∘。
∠BAD は,点Aをふくまない弧BD(弧2つ分)に対する円周角です。弧BDの中心角は 72∘×2=144∘ なので,
∠BAD=21×144∘=72∘