大学入学共通テスト(数学) 過去問
令和6年度(2024年度)追・試験
問53 (数学Ⅰ・数学A(第5問) 問8)

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問題

大学入学共通テスト(数学)試験 令和6年度(2024年度)追・試験 問53(数学Ⅰ・数学A(第5問) 問8) (訂正依頼・報告はこちら)

三角形の各頂点から向かい合う辺またはその延長に下ろした三つの垂線は1点で交わることが知られている。この点を三角形の垂心という。
ΔABCの外心をO、垂心をH、内心をIとする。点Oに関して、点A、B、Cと対称な点を、それぞれP、Q、Rとする。直線AHと直線BCとの交点をD、直線BHと直線ACとの交点をEとする。

(3)ΔABCを三つの辺の長さがすべて異なる鈍角三角形で、∠BACが鈍角であるものとする。このとき
∠BAP=( サ )
および
∠OAI+( シ )=180°
がつねに成り立つ。なお、角の大きさはすべて0°より大きく180°以下で考えるものとする。

( サ )にあてはまるものを1つ選べ。
問題文の画像
  • ∠ACH
  • ∠ADC
  • ∠CAD
  • ∠CAI

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この過去問の解説 (1件)

01

前問までの内容を簡潔にまとめると、

PはAのOに関する対称な点なので、A・O・Pは一直線上にあります。

Oは外心なので、Pは外接円上にあり、APは直径です。

したがって、∠ABP=90°です。

また、DはAからBCへ下ろした垂線の足なので、∠ADC=90°です。

さらに、前問で使ったのと同じように
∠APB=∠ACD
が成り立ちます。

 

よって、△ABPと△ACDは相似です。
相似な三角形では対応する角が等しいので、

∠BAP=∠CAD

となります。

選択肢3. ∠CAD

正解です。

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