数学「大学入試良問集」【14−5円と正方形とベクトル】を宇宙一わかりやすく - 質問解決D.B.(データベース)

数学「大学入試良問集」【14−5円と正方形とベクトル】を宇宙一わかりやすく

問題文全文(内容文):
正方形$ABCD$において、$CD$の中点を$E$とし、$AE$の延長と正方形の外接円との交点を$F$とする。
$\overrightarrow{ AB }=\vec{ a },\overrightarrow{ BC }=\vec{ b }$とするとき、$\overrightarrow{ AF }$を$\vec{ a }$と$\vec{ b }$を用いて表せ。
単元: #大学入試過去問(数学)#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#熊本工業大学
指導講師: ハクシ高校【数学科】良問演習チャンネル
問題文全文(内容文):
正方形$ABCD$において、$CD$の中点を$E$とし、$AE$の延長と正方形の外接円との交点を$F$とする。
$\overrightarrow{ AB }=\vec{ a },\overrightarrow{ BC }=\vec{ b }$とするとき、$\overrightarrow{ AF }$を$\vec{ a }$と$\vec{ b }$を用いて表せ。
投稿日:2021.10.10

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\large\boxed{4}}$aを1以上の実数とし、$AB=BC=CA=1$および$AD=BD=CD=a$
を満たす四面体ABCDを考える。このとき、$\cos\angle BAD=\boxed{\ \ ア\ \ }$である。
また、ADの中点をEとしたとき、$\overrightarrow{ EB }$を$\overrightarrow{ AB },\overrightarrow{ AC },\overrightarrow{ AD }$を用いて表すと
$\overrightarrow{ EB }=\boxed{\ \ イ\ \ }$となるので、$|\overrightarrow{ EB }|=\boxed{\ \ ウ\ \ }$で、
$\overrightarrow{ EB }・\overrightarrow{ EC }=\boxed{\ \ エ\ \ }$
である。よって、$a=1$のとき、$\cos\angle BEC=\boxed{\ \ オ\ \ }$であり、
$\angle BEC=60°$となるのは$a=\boxed{\ \ カ\ \ }$のときである。

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問題文全文(内容文):
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問題文全文(内容文):
$\Large\boxed{4}$ 座標平面において原点Oを中心とする半径1の円を$C_1$とし、$C_1$の内部にある第1象限の点Pの極座標を(r, θ)とする。さらに点Pを中心とする円$C_2$が$C_1$上の点Qにおいて$C_1$に内接し、x軸上の点Rにおいてx軸に接しているとする。
また、極座標が(1, π)である$C_1$上の点をAとし、直線AQのy切片をtとする。
(1)rをθの式で表すとr=$\boxed{\ \ あ\ \ }$となり、tの式で表すとr=$\boxed{\ \ い\ \ }$となる。
(2)円$C_2$と同じ半径をもち、x軸に関して円$C_2$と対称な位置にある円$C'_2$の中心P'とする。三角形POP'の面積はθ=$\boxed{\ \ う\ \ }$のとき最大値$\boxed{\ \ え\ \ }$をとる。θ=$\boxed{\ \ う\ \ }$は条件t=$\boxed{\ \ お\ \ }$と同値である。
(3)円$C_1$に内接し、円$C_2$と$C'_2$の両方に外接する円のうち大きい方を$C_3$とする。円$C_3$の半径bをtの式で表すとb=$\boxed{\ \ か\ \ }$となる。
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