三角形の面積から内接円の半径を求める(2013年センター試験本試数学ⅠA第3問前半)

(1)例題

点Oを中心とする半径3の円Oと、点Oを通り、点Pを中心とする半径1の円Pを考える。円Pの点Oにおける接線と円Oとの交点をA, Bとする。また、円Oの周上に、点Bと異なる点Cを、弦ACが円Pに接するようにとる。弦ACと円Pの接点をDとする。

①APの長さとODの長さを求めよ。

②cos∠OADと、ACの長さを求めよ。

③△ABCの面積を求めよ。また、△ABCの内接円の半径を求めよ。

(2013年センター試験本試数学ⅠA第3問より)

(2)例題の答案

(3)解法のポイント

①図形を扱った問題で、詰まったらまず相似を考えてみてください。相似は中学の学習範囲なのですが、それゆえに盲点となることが多いです。

②③直角三角形ができたときは、正弦定理・余弦定理を使うよりも

底辺=斜辺×cosθ

高さ=斜辺×sinθ

高さ=底辺×tanθ

を利用しましょう。その方が早くてラクです。

(4)必要な知識

①直角三角形と三角比

②三角比の相互関係の3つの式

③余弦定理

④三角形の面積の公式2つ

⑤円外の点から引いた2本の接線

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