◆本気で学ぶ時習館!◆
◆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