図形の性質
図形の性質
福田の数学〜どれだけの情報を引き出せるかが勝負〜早稲田大学2023年商学部第2問〜球に内接する四面体の体積の最大
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#数A#大学入試過去問(数学)#図形の性質#学校別大学入試過去問解説(数学)#空間における垂直と平行と多面体（オイラーの法則）#早稲田大学#数学(高校生)
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
$\Large{\boxed{2}}$ 中心O、半径1の球に内接する四面体で、その4頂点$T_1$, $T_2$, $T_3$, $T_4$が次の条件(i), (ii)を満たすものを考える。
(i)|$\overrightarrow{T_1T_2}$|=$\sqrt 3$
(ii)$k$($\overrightarrow{OT_1}$+$\overrightarrow{OT_2}$)+$\overrightarrow{OT_3}$+$\overrightarrow{OT_4}$=$\overrightarrow{0}$
ここで、$k$は2未満の正の実数とする。次の設問に答えよ。
(1)線分$T_3T_4$の中点をMとしたとき、$\triangleT_1T_2M$の面積を$k$を用いて表せ。
(2)各$k$に対し、上の条件を満たす四面体の体積の最大値を$V(k)$とする。$V(k)$が最大になるときの$k$の値を求めよ。
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$\Large{\boxed{2}}$ 中心O、半径1の球に内接する四面体で、その4頂点$T_1$, $T_2$, $T_3$, $T_4$が次の条件(i), (ii)を満たすものを考える。
(i)|$\overrightarrow{T_1T_2}$|=$\sqrt 3$
(ii)$k$($\overrightarrow{OT_1}$+$\overrightarrow{OT_2}$)+$\overrightarrow{OT_3}$+$\overrightarrow{OT_4}$=$\overrightarrow{0}$
ここで、$k$は2未満の正の実数とする。次の設問に答えよ。
(1)線分$T_3T_4$の中点をMとしたとき、$\triangleT_1T_2M$の面積を$k$を用いて表せ。
(2)各$k$に対し、上の条件を満たす四面体の体積の最大値を$V(k)$とする。$V(k)$が最大になるときの$k$の値を求めよ。
面積を考える上で重要なこと盛りだくさん！！
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#数A#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#数学(高校生)
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数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
△DBE=9,△DEF=15
△ABCの面積は？
＊図は動画内参照
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△DBE=9,△DEF=15
△ABCの面積は？
＊図は動画内参照
二等辺三角形の中に正方形 慶應志木
この補助線は、なかなか引けない。継ぎ足し直角三角形 巣鴨高校
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#数A#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#数学(高校生)
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数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
ADをaを用いて表せ
＊図は動画内参照
巣鴨高等学校
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ADをaを用いて表せ
＊図は動画内参照
巣鴨高等学校
福田の数学〜早稲田大学2023年教育学部第2問〜三角形と線分の長さの比
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#数A#大学入試過去問(数学)#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)
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福田次郎
問題文全文(内容文)：
$\Large\boxed{2}$ 3角形ABCに対して、点Pを3角形ABCの内部の点とする。また、直線AB,BC,CA上の点で、点Pに最も近い点をそれぞれX,Y,Zとする。線分PA,PB,PCの長さをそれぞれ$a$,$b$,$c$とし、その和を$s$とする。線分PX,PY,PZの長さをそれぞれ$x$,$y$,$z$とし、その和を$t$とする。$\angle$APB=2$\gamma$とし、その2等分線と直線ABの交点をX'とする。このとき、次の問いに答えよ。
(1)3角形ABCは正3角形であり、点Pは$\angle$Aの2等分線にあるときの$\frac{s}{t}$の最小値を求めよ。
(2)線分PX'の長さを$a$,$b$,$\cos\gamma$を用いて表せ。
(3)3角形ABCと点P(ただし、点Pは3角形ABCの内部の点)を任意に動かすときの$\frac{s}{t}$の最小値を求めよ。$\angle$BPC=2$\alpha$, $\angle$CPA=2$\beta$としたとき、以下の不等式が成立することを利用してもよい。
$(a+b+c)-2(\sqrt{ab}\cos\gamma+\sqrt{bc}\cos\alpha\sqrt{ca}\cos\beta)$≧0
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$\Large\boxed{2}$ 3角形ABCに対して、点Pを3角形ABCの内部の点とする。また、直線AB,BC,CA上の点で、点Pに最も近い点をそれぞれX,Y,Zとする。線分PA,PB,PCの長さをそれぞれ$a$,$b$,$c$とし、その和を$s$とする。線分PX,PY,PZの長さをそれぞれ$x$,$y$,$z$とし、その和を$t$とする。$\angle$APB=2$\gamma$とし、その2等分線と直線ABの交点をX'とする。このとき、次の問いに答えよ。
(1)3角形ABCは正3角形であり、点Pは$\angle$Aの2等分線にあるときの$\frac{s}{t}$の最小値を求めよ。
(2)線分PX'の長さを$a$,$b$,$\cos\gamma$を用いて表せ。
(3)3角形ABCと点P(ただし、点Pは3角形ABCの内部の点)を任意に動かすときの$\frac{s}{t}$の最小値を求めよ。$\angle$BPC=2$\alpha$, $\angle$CPA=2$\beta$としたとき、以下の不等式が成立することを利用してもよい。
$(a+b+c)-2(\sqrt{ab}\cos\gamma+\sqrt{bc}\cos\alpha\sqrt{ca}\cos\beta)$≧0
福田の数学〜早稲田大学2023年教育学部第1問(4)〜三角形の面積の最大Part2
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#数A#大学入試過去問(数学)#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)
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福田次郎
問題文全文(内容文)：
$\Large\boxed{1}$ (4)辺の長さが3,4,5の3角形がある。それぞれの辺の中点上に3つの点A,B,Cがあり、ある時刻から同時に動き出し、3点とも反時計回りに速さ1で3角形の周上を回る(ある辺から頂点に到達したらその頂点を含む別の辺へと進む)とする。3角形ABCの面積が最大になるときの面積を求めよ。
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$\Large\boxed{1}$ (4)辺の長さが3,4,5の3角形がある。それぞれの辺の中点上に3つの点A,B,Cがあり、ある時刻から同時に動き出し、3点とも反時計回りに速さ1で3角形の周上を回る(ある辺から頂点に到達したらその頂点を含む別の辺へと進む)とする。3角形ABCの面積が最大になるときの面積を求めよ。
福田の数学〜早稲田大学2023年教育学部第1問(4)〜三角形の面積の最大Part1
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#数A#大学入試過去問(数学)#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)
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福田次郎
問題文全文(内容文)：
$\Large\boxed{1}$ (4)辺の長さが3,4,5の3角形がある。それぞれの辺の中点上に3つの点A,B,Cがあり、ある時刻から同時に動き出し、3点とも反時計回りに速さ1で3角形の周上を回る(ある辺から頂点に到達したらその頂点を含む別の辺へと進む)とする。3角形ABCの面積が最大になるときの面積を求めよ。
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$\Large\boxed{1}$ (4)辺の長さが3,4,5の3角形がある。それぞれの辺の中点上に3つの点A,B,Cがあり、ある時刻から同時に動き出し、3点とも反時計回りに速さ1で3角形の周上を回る(ある辺から頂点に到達したらその頂点を含む別の辺へと進む)とする。3角形ABCの面積が最大になるときの面積を求めよ。
式の変形と三角形 よくありがちな間違い。
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#数A#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#数学(高校生)
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数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
$a^4+b^4=c^4+2a^2b^2$のとき
△ABCはどんな三角形か？
＊図は動画内参照
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$a^4+b^4=c^4+2a^2b^2$のとき
△ABCはどんな三角形か？
＊図は動画内参照
２つの長方形の面積を二等分
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#数A#図形の性質#数学(高校生)
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問題文全文(内容文)：
直線lは2つの長方形の面積を2等分する直線
(1)a=?
(2)点Pのy座標=?
＊図は動画内参照
浦和明の星女子高等学校
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直線lは2つの長方形の面積を2等分する直線
(1)a=?
(2)点Pのy座標=?
＊図は動画内参照
浦和明の星女子高等学校
福田の数学〜早稲田大学2023年教育学部第1問(1)〜外から引いた接線と三角形の面積の最大
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#数A#大学入試過去問(数学)#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#周角と円に内接する四角形・円と接線・接弦定理#学校別大学入試過去問解説(数学)#早稲田大学#数学(高校生)
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福田次郎
問題文全文(内容文)：
$\Large\boxed{1}$ (1)0＜$b$＜100 を満たす実数$b$に対し、点(10,$b$)から放物線$C$：$y$=$x^2$に相異なる2本の接線を引き、この2本の接線の$C$における接点をそれぞれ$P_1$, $P_2$とする。実数$b$が0＜$b$＜100の範囲で動くとき、3角形$OP_1P_2$の面積の最大値を求めよ。ただし、Oは原点を表す。
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$\Large\boxed{1}$ (1)0＜$b$＜100 を満たす実数$b$に対し、点(10,$b$)から放物線$C$：$y$=$x^2$に相異なる2本の接線を引き、この2本の接線の$C$における接点をそれぞれ$P_1$, $P_2$とする。実数$b$が0＜$b$＜100の範囲で動くとき、3角形$OP_1P_2$の面積の最大値を求めよ。ただし、Oは原点を表す。
最後の最後になって閃く。そして若干の後悔。円。
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#数A#図形の性質#周角と円に内接する四角形・円と接線・接弦定理#数学(高校生)
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数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
AB=6のとき赤の斜線部の面積は？
＊図は動画内参照
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AB=6のとき赤の斜線部の面積は？
＊図は動画内参照
【短時間でポイントチェック!!】内接円や外接円の三角形の面積〔現役講師解説、数学〕
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#数Ⅰ#数A#図形の性質#図形と計量#三角比（三角比・拡張・相互関係・単位円）#三角比への応用（正弦・余弦・面積）#内心・外心・重心とチェバ・メネラウス#数学(高校生)
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3rd School
問題文全文(内容文)：
※図は動画内参照
①Aは？
②CDは？
③四角形ABCDの面積は？
※図は動画内参照
①$\cos A$
②△ABCの面積$S$
③△ABCの内接円の半径$r$
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※図は動画内参照
①Aは？
②CDは？
③四角形ABCDの面積は？
※図は動画内参照
①$\cos A$
②△ABCの面積$S$
③△ABCの内接円の半径$r$
気付けば一瞬！！
ここで間違える。投影図 正四角錐
気付けば一瞬！！四角形の面積
正方形は〇〇形 正方形の面積比
三角定規、比の扱い 明治学院
外接四角形
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#数A#図形の性質#周角と円に内接する四角形・円と接線・接弦定理#数学(高校生)
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数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
対角線ACは円Oの中心を通っている
半径を求めよ
＊図は動画内参照
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対角線ACは円Oの中心を通っている
半径を求めよ
＊図は動画内参照
答えは出るでしょう。。。
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#数学(中学生)#中３数学#数A#図形の性質#三平方の定理#方べきの定理と２つの円の関係#数学(高校生)
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数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
$c^2$をa,bで表せ
＊図は動画内参照
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$c^2$をa,bで表せ
＊図は動画内参照
福田の数学〜上智大学2023年理工学部第1問(3)〜正四面体を切った断面
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#数A#大学入試過去問(数学)#図形の性質#学校別大学入試過去問解説(数学)#空間における垂直と平行と多面体（オイラーの法則）#上智大学#数学(高校生)
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福田次郎
問題文全文(内容文)：
$\Large{\boxed{1}}$ (3)一辺の長さが2である正四面体OABCにおいて、辺OAの中点をM、辺BCの中点をNとする。
(i)線分MNの長さは$\boxed{\ \ あ\ \ }$である。
(ii)0＜$s$＜1とし、線分MNを$s$：$(1-s)$に内分する点をPとする。Pを通りMNに垂直な平面で四面体OABCを切った断面は$\boxed{\ \ い\ \ }$であり、その面積は$\boxed{\ \ う\ \ }$である。
$\boxed{\ \ あ\ \ }$の選択肢
(a)1 (b)$\sqrt 2$ (c)$\sqrt 3$ (d)2 (e)$\frac{1+\sqrt 5}{2}$ (f)$\frac{\sqrt 6}{2}$
$\boxed{\ \ い\ \ }$の選択肢
(a)正三角形 (b)正三角形でない二等辺三角形 (c)二等辺三角形でない三角形 (d)長方形 (e)長方形でない平行四辺形 (f)平行四辺形でない四角形
$\boxed{\ \ う\ \ }$の選択肢
(a)$s^2$ (b)$(1-s)^2$ (c)$s(1-s)$ (d)$s\sqrt{1-s^2}$
(e)$2s^2$ (f)$2(1-s)^2$ (g)$2s(1-s)$ (h)$2s\sqrt{1-s^2}$
(i)$4s^2$ (j)$4(1-s)^2$ (k)$4s(1-s)$ (l)$4s\sqrt{1-s^2}$
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$\Large{\boxed{1}}$ (3)一辺の長さが2である正四面体OABCにおいて、辺OAの中点をM、辺BCの中点をNとする。
(i)線分MNの長さは$\boxed{\ \ あ\ \ }$である。
(ii)0＜$s$＜1とし、線分MNを$s$：$(1-s)$に内分する点をPとする。Pを通りMNに垂直な平面で四面体OABCを切った断面は$\boxed{\ \ い\ \ }$であり、その面積は$\boxed{\ \ う\ \ }$である。
$\boxed{\ \ あ\ \ }$の選択肢
(a)1 (b)$\sqrt 2$ (c)$\sqrt 3$ (d)2 (e)$\frac{1+\sqrt 5}{2}$ (f)$\frac{\sqrt 6}{2}$
$\boxed{\ \ い\ \ }$の選択肢
(a)正三角形 (b)正三角形でない二等辺三角形 (c)二等辺三角形でない三角形 (d)長方形 (e)長方形でない平行四辺形 (f)平行四辺形でない四角形
$\boxed{\ \ う\ \ }$の選択肢
(a)$s^2$ (b)$(1-s)^2$ (c)$s(1-s)$ (d)$s\sqrt{1-s^2}$
(e)$2s^2$ (f)$2(1-s)^2$ (g)$2s(1-s)$ (h)$2s\sqrt{1-s^2}$
(i)$4s^2$ (j)$4(1-s)^2$ (k)$4s(1-s)$ (l)$4s\sqrt{1-s^2}$
気付けば一瞬！だけど言いたいことを全て言った
メネラウスの定理が間違ってる？との指摘について
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#数A#図形の性質#内心・外心・重心とチェバ・メネラウス#数学(高校生)
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【楽しい授業動画】あきとんとん
問題文全文(内容文)：
あきとんとんの本「見るだけで理解が加速する 数学公式図鑑」についての問い合わせの回答です。他にも疑問に思ってそうだったので動画にしました.
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あきとんとんの本「見るだけで理解が加速する 数学公式図鑑」についての問い合わせの回答です。他にも疑問に思ってそうだったので動画にしました.
福田の数学〜上智大学2023年TEAP利用型文系第2問〜空間ベクトルと正八面体
単元：
#数A#大学入試過去問(数学)#図形の性質#空間ベクトル#空間ベクトル#学校別大学入試過去問解説(数学)#空間における垂直と平行と多面体（オイラーの法則）#上智大学#数学(高校生)#数C
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福田次郎
問題文全文(内容文)：
$\Large\boxed{2}$ 図のような一辺の長さが1の正八面体ABCDEFがある。
2点P,Qはそれぞれ辺AD, BC上にあり
$\overrightarrow{PQ}$$\bot$$\overrightarrow{AD}$かつ$\overrightarrow{PQ}$$\bot$$\overrightarrow{BC}$
を満たすとする。
(1)$\overrightarrow{AD}$と$\overrightarrow{BC}$のなす角は$\frac{\boxed{\ \ ス\ \ }}{\boxed{\ \ セ\ \ }}\pi$である。
(2)|$\overrightarrow{AP}$|=$\frac{\boxed{\ \ ソ\ \ }}{\boxed{\ \ タ\ \ }}$, |$\overrightarrow{BQ}$|=$\frac{\boxed{\ \ チ\ \ }}{\boxed{\ \ ツ\ \ }}$である。
(3)|$\overrightarrow{PQ}$|=$\frac{\boxed{\ \ テ\ \ }}{\boxed{\ \ ト\ \ }}\sqrt{\boxed{\ \ ナ\ \ }}$である。
(4)平面EPQと直線BFの交点をRとすると|$\overrightarrow{BR}$|=$\frac{\boxed{\ \ ニ\ \ }}{\boxed{\ \ ヌ\ \ }}$である。
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$\Large\boxed{2}$ 図のような一辺の長さが1の正八面体ABCDEFがある。
2点P,Qはそれぞれ辺AD, BC上にあり
$\overrightarrow{PQ}$$\bot$$\overrightarrow{AD}$かつ$\overrightarrow{PQ}$$\bot$$\overrightarrow{BC}$
を満たすとする。
(1)$\overrightarrow{AD}$と$\overrightarrow{BC}$のなす角は$\frac{\boxed{\ \ ス\ \ }}{\boxed{\ \ セ\ \ }}\pi$である。
(2)|$\overrightarrow{AP}$|=$\frac{\boxed{\ \ ソ\ \ }}{\boxed{\ \ タ\ \ }}$, |$\overrightarrow{BQ}$|=$\frac{\boxed{\ \ チ\ \ }}{\boxed{\ \ ツ\ \ }}$である。
(3)|$\overrightarrow{PQ}$|=$\frac{\boxed{\ \ テ\ \ }}{\boxed{\ \ ト\ \ }}\sqrt{\boxed{\ \ ナ\ \ }}$である。
(4)平面EPQと直線BFの交点をRとすると|$\overrightarrow{BR}$|=$\frac{\boxed{\ \ ニ\ \ }}{\boxed{\ \ ヌ\ \ }}$である。
長方形の面積＝❓ 高校受験
福田の数学〜青山学院大学2023年理工学部第3問〜放物線上の4点で作る四角形の面積の最大
単元：
#数A#数Ⅱ#大学入試過去問(数学)#図形の性質#周角と円に内接する四角形・円と接線・接弦定理#微分法と積分法#学校別大学入試過去問解説(数学)#数学(高校生)#青山学院大学
指導講師：
福田次郎
問題文全文(内容文)：
$\Large\boxed{3}$ 点Oを原点とするxy平面上の放物線
$y$=$-x^2$+$4x$
を$C$とする。また、放物線$C$上に点A(4,0), P($p$, $-p^2+4p$), Q($q$, $-q^2+4q$)をとる。ただし、0＜$p$＜$q$＜4 とする。
(1)放物線$C$の接線のうち、直線APと傾きが等しいものを$l$とする。接線$l$の方程式を求めよ。
(2)点Pを固定する。点Qが$p$＜$q$＜4 を満たしながら動くとき、四角形OAQPの面積の最大値を$p$を用いて表せ。
(3)(2)で求めた四角形OAQPの面積の最大値を$S(p)$とおく。0＜$p$＜4 のとき、
関数$S(p)$の最大値を求めよ。
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$\Large\boxed{3}$ 点Oを原点とするxy平面上の放物線
$y$=$-x^2$+$4x$
を$C$とする。また、放物線$C$上に点A(4,0), P($p$, $-p^2+4p$), Q($q$, $-q^2+4q$)をとる。ただし、0＜$p$＜$q$＜4 とする。
(1)放物線$C$の接線のうち、直線APと傾きが等しいものを$l$とする。接線$l$の方程式を求めよ。
(2)点Pを固定する。点Qが$p$＜$q$＜4 を満たしながら動くとき、四角形OAQPの面積の最大値を$p$を用いて表せ。
(3)(2)で求めた四角形OAQPの面積の最大値を$S(p)$とおく。0＜$p$＜4 のとき、
関数$S(p)$の最大値を求めよ。
正方形と比
二等辺三角形の内接円の半径 3通りで解説 日大三
単元：
#数A#図形の性質#周角と円に内接する四角形・円と接線・接弦定理#数学(高校生)
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数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
内接円の半径=？
＊図は動画内参照
日本大学第三高等学校
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内接円の半径=？
＊図は動画内参照
日本大学第三高等学校
75度を作図せよ。角の二等分線のなぜ？垂直のなぜ？浜松開誠館 （静岡県）
単元：
#数A#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#数学(高校生)
指導講師：
数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
角度が$75^\circ$となる$\angle XOY$を一つ作図せよ
＊図は動画内参照
浜松開誠館高等学校
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角度が$75^\circ$となる$\angle XOY$を一つ作図せよ
＊図は動画内参照
浜松開誠館高等学校
良問！！角の4等分 日大三 （西東京）
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#数A#図形の性質#三角形の辺の比（内分・外分・二等分線）#数学(高校生)
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数学を数楽に
問題文全文(内容文)：
△OBD＝？
＊図は動画内参照
日本大学第三高等学校
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△OBD＝？
＊図は動画内参照
日本大学第三高等学校
正多角形と円との関係は、スイカと塩の関係のようなものだ。花巻東（岩手県）
単元：
#数A#図形の性質#数学(高校生)
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問題文全文(内容文)：
$\angle x $の大きさは？
①$20^\circ$
②$22.5^\circ$
③$25^\circ$
④$27.5^\circ$
⑤$30^\circ$
花巻東高等学校
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$\angle x $の大きさは？
①$20^\circ$
②$22.5^\circ$
③$25^\circ$
④$27.5^\circ$
⑤$30^\circ$
花巻東高等学校