大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問58 (数学Ⅰ・数学A(第5問) 問6)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和4年度(2022年度)追・再試験 問58(数学Ⅰ・数学A(第5問) 問6) (訂正依頼・報告はこちら)

以下( サ )・( シ )に当てはまる組み合わせとして正しいものを選べ。

(2)ΔABCにおいて、AB=1/2、BC=3/4、AC=1とする。
このとき、∠ABCの二等分線と辺ACとの交点をDとすると、AD=( ウ )/( エ )である。直線BC上に、点Cとは異なり、BC=BEとなる点Eをとる。∠ABEの二等分線と線分AEとの交点をFとし、直線ACとの交点をGとすると

AC/AG=( オ )/( カ )

ΔABFの面積/ΔAFGの面積=( キ )/( ク )

である。

線分DGの中点をHとすると、BH=( ケ )/( コ )である。また

AH=( サ )/( シ )、CH=( ス )/( セ )

である。

ΔABCの外心をOとする。ΔABCの外接円Oの半径が

( ソ )√( タチ )/( ツテ )であることから、線分BHを1:2に内分する点をIとすると

IO=( ト )√( ナ )/( ニヌ )

であることがわかる。
  • サ:4  シ:5
  • サ:4  シ:7
  • サ:5  シ:6
  • サ:6  シ:7

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この過去問の解説 (3件)

01

設問(ウ)(エ)より AD = 1・(2/5) = 2/5 だと分かり、
前問(ケ)(コ)により DH = GH = 6/5 と分かるので、
AH = DH - AD = 6/5 - 2/5 = 4/5

 

サ:4 シ:5 の組み合わせの選択肢が本設問の解答となります。
 

設問(ウ)(エ)

三角形の内角に関する二等分線の性質より、
AD : DC = AB : BC = (1/2):(3/4) = 2 : 3
したがって、
AD = AC・(2/5)=2/5

 

設問(ケ)(コ)

1つの角度に着目した時に内角+外角=180° であるので、
(内角/2) + (外角/2) = 90° となり、
それが∠DBG に該当します。

 

すると、線分DGは三角形DBGの外接円の直径である事になります。
設問(ウ)~(オ)から、DA = 2/5, AG = 2 
よって、DG = DA + AG = 12/5
 

問題文よりHは線分DG の中点であるので、線分GHは三角形DBGの外接円の半径です。
したがって、GH = DG / 2 = 6/5

 

本設問は BH を求めるものになっていますが、

線分BHも線分GHと同じく、三角形DBGの外接円の半径です。

そのため、BH = GH = 6/5 となります。
 

 

選択肢1. サ:4  シ:5

AG から GH を引いても同じ解答を得ます。
AG =2, GH =6/5 なので、
AH = AG - GH = 2 - 6/5 = 4/5 

(図は上記解説のものを再掲)

まとめ

落ち着いて計算すれば、計算自体は非常に単純です。
しかし設問(ケ)(コ)での解答を間違えていると本設問も間違えてしまいますので注意が必要です。
本設問は、設問(ケ)(コ)とセットになっています。

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02

これまでの結果より、点Hは△BGDの外心であり、∠GBD=90°より、線分GDは△BGDの外接円の直径になります。

前問より、 HD=HG=6/5 で、AD=2/5 だったので、

 AH=DH-AD

   =6/5-2/5

   =4/5

よって、解答欄(サ)は「4」、(シ)は「5」となる選択肢の番号が入ります。

まとめ

HD=HG=HB=6/5 になるという、全問までの結果がわかっていればすぐに解ける問題でした。

参考になった数0

03

図は以下の通りです。

AH=DH-AD

です。

前問より、DH=6/5、AD=2/5より

AH=6/5-2/5=4/5

となります。

(サ:4、シ:5)

選択肢1. サ:4  シ:5

正解です。

選択肢2. サ:4  シ:7

不正解です。

選択肢3. サ:5  シ:6

不正解です。

選択肢4. サ:6  シ:7

不正解です。

まとめ

前問までの値を使えば、比較的簡単に解くことができます。

参考になった数0