◆平成24年度埼玉県 数学 超難問(正答率0.4%) 解答と解説
(1)
点CよりABに垂線をひき,その交点
をHとおく。ここで,△ACHと△CBHにおいて,
仮定より ∠AHC = ∠CHB = 90° ・・・ ①
∠ACB =∠ACH + ∠BCH = 90°
△ACHで∠ACH + ∠CAH = 90°だから
∴ ∠CAH = ∠BCH ・・・ ②
よって,①,②より2組の角がそれぞれ等しい
ので △ACH ∽ △CBH ・・・ ③
また,△ABC = AB×CH×1/2 = 20
10×CH = 40 より
CH=4 ・・・ ④
ここで,AH = h とおくと
BH = AB - AH = 10 – hで
③,④よりAH : CH = CH : BH
⇔ h :4= 4 : (10 - h)
⇔ h^2 – 10h +16 = 0
⇔ (h – 8) (h - 2) = 0
∴ h=8, 2でCの x 座標は正だから
h=8で直線ADの傾きは,CH/AHより
a =4/8 =1/2 ・・・ (答)
(2)
Dより x 軸に垂線をひき交点をEとする。
さらに,CよりDEに垂線をひき交点をFとする。
ここで,ADの式は傾き 1/2だから切片を b と
すると, y = 1/2・x + b でA( -5,25/2)を
通るから代入して,25/2= – 5/2 + b より
b =15だから y =1/2・x + 15 と y =1/2・x^2
を連立して分母を払うと,
x^2 – x – 30 = 0 ⇔ (x + 5) (x – 6) = 0だから,
Dの x 座標が6 でCF=11 – 8=3 で
△CDFはCDの傾き1/2から
CD:CF = √5:2 より
したがって,CD = √5/2×CF= 3√5/2・・・(答)