◆早稲田大学本庄高等学院 数学 難問 解答と解説
図形問題なのに、図形が与えられていない場合は、必ず自分で作図してから考えましょう。
今回の場合、この正八角形は円に内接することが重要です。
(1)
図より角 ∠APH は、角 ∠PAC + 角 ∠ACP になる。
角 ∠PAC = 角 ∠EAC は円周角になる。
ここで「円周角は中心角の1/2になる」ことを思い出す。
中心角 ∠EOC は360度のの1/4になるから 90°
円周角 ∠EAC は、中心角 ∠EOC の1/2だから、45°
同様に中心角 ∠AOH は360度のの1/8になるから 45°
円周角 ∠ACH は、中心角 ∠AOH の1/2だから、22.5°
ゆえに、 ∠APH は、45° + 22.5° = 67.5° 答え 67.5°
(2)
ゆえに 角 ∠AID=90°、角 ∠DAI = 角 ∠IDA = 45°
また、AB=BC=CD=1、BI=IC=1/ルート√2
求める三角形△ACDの面積は、底辺CD × 高さ AI × 1/2
ゆえに、1 × 1+(1/ルート√2) × 1/2
答え 1/2+(ルート√2/4) = (2+ルート√2/4)