大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和5年度(2023年度)本試験
問41 (数学Ⅰ・数学A(第5問) 問1)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和5年度(2023年度)本試験 問41(数学Ⅰ・数学A(第5問) 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

(1)円Oに対して、次の手順1で作図を行う。

<手順1>
(Step1)円Oと異なる点で交わり、中心Oを通らない直線lを引く。円Oと直線lとの交点をA、Bとし、線分ABの中点Cをとる。
(Step2)円Oの周上に、点Dを∠CODが鈍角となるようにとる。直線CDを引き、円Oとの交点でDとは異なる点をEとする。
(Step3)点Dを通り直線OCに垂直な直線を引き、直線OCとの交点をFとし、円Oとの交点でDとは異なる点をGとする。
(Step4)点Gにおける円Oの接線を引き、直線lとの交点をHとする。

このとき、直線lと点Dの位置によらず、直線EHは円Oの接線である。このことは、次の構想に基づいて、後のように説明できる。

<構想>
直線EHが円Oの接線であることを証明するためには、
∠OEH=( アイ )°であることを示せばよい。

手順1の(Step1)と(Step4)により、4点C、G、H、( ウ )は同一円周上にあることがわかる。よって、∠CHG=( エ )である。
一方、点Eは円Oの周上にあることから、( エ )=( オ )がわかる。よって、∠CHG=( オ )であるので、4点C、G、H、( カ )は同一円周上にある。
この円が点( ウ )を通ることにより、∠OEH=( アイ )°を示すことができる。

( アイ )にあてはまるものを次のうちから1つ選べ。
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この過去問の解説 (2件)

01

直線EHが円Oの接線であるための条件は,半径OEと直線EHが垂直であることです。

したがって,直線EHが円Oの接線であることを証明するためには,
∠OEH=90°であることを示せばよいことになります。

選択肢4. 90

正解です。

まとめ

手順1にしたがって,参考図に点E,F,G,Hをとりましょう。

難しい問題ではありませんが,図で確認できればより確実です。

図は,以後の問題でも役に立ちます。

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02

与えられた手順で作図を行い、考察をする問題です。図形の性質を用います。

まとめ

与えられた手順で図を再現すると以下のようになります。

直線EHが円Oの接線であるために、∠OEH=90°を示す必要があります。

参考になった数0