◆本気で学ぶ時習館!◆
◆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)
03

図より角 ∠APH は、角 ∠PAC + 角 ∠ACP になる。
角 ∠PAC = 角 ∠EAC は円周角になる。

 

 

 

 

 

01
  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°

 

 

 

02
  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)
04  図より AI = ID 、三角形△AIDは二等辺三角形
  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)