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過去問演習

東京都公立高校学力検査 2025年度
数学
大問4

(17点)

問1 ∠AQB は半円の弧に対する円周角であるから 90° である。
AQ = BQ のとき、△AQB は直角二等辺三角形となるため、∠QAB = 45° である。そこで ∠RAP = ∠QAP - ∠QAR = 45° - 20° = 25° 。
△RAP において、内角と外角の関係(三角形の外角は、それと隣り合わない二つの内角の和に等しい)より、25° + a = ∠BPR 。
したがって、∠BPR は ( a + 25 )度 と表せる。
5点
問2 ∠PAR は 弧BR の円周角であり、∠QAR は 弧QR の円周角である。等しい弧に対する円周角は等しい(円周角の定理の逆)ので、∠PAR = ∠QAR となる。
ここから、合同条件「2組の辺とその間の角がそれぞれ等しい」を導く。
〔証明〕
 △APR と △AQR において、
  共通な辺だから、
   AR = AR …(1)
  仮定から、
   AP = AQ …(2)
  仮定から、

   大問4 問2①の解答
  等しい弧に対する円周角は等しいから、
   ∠PAR = ∠QAR …(3)
  (1)、(2)、(3)より、2組の辺とその間の角がそれぞれ等しいから、

△APR=△AQR
7点
【考え方】
 (1)AQ ∥ OR であることを見出す。
 (2)△ASQ ≡ △RST であることを見出す。
 (3)△RST = S として、四角形AORQ の面積を S を使って表す。
【AQ∥OR】
 OA = OR より、△OAR は二等辺三角形であるから、∠ORA = ∠OAR (底角)。∠ORA = ∠QAR となる(錯角が等しい)ので、AQ ∥ OR である。
【△ASQ≡△RST】
 △APR ≡ △AQR (①の結果)より AP = AQ である。AP : OP = 2 : 1 であるから、AP = 2 、OP = 1 とみると AQ = 2 、OA = 2 + 1 = 3 、OR = OA = 3 とみることができる。
 また、AQ ∥ OT より △BTO ∽ △BQA となり(2組の角がそれぞれ等しい)、相似比( 1 : 2 )より OT = (1/2)AQ なので OT = 1 とみることができる。したがって RT = 3 - 1 = 2 とみることができ、AQ = RT と AQ ∥ RT より △ASQ ≡ △RST が成り立つ(1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい)。
【四角形AORQの面積】
 △RST = S とする。△ASQ ≡ △RST より △ASQ = S である。
 また SQ = ST であり、△RQS と △RST は底辺と高さが等しいので面積も等しい。すなわち △RQS = S である。ここから、△AQR = △AQS + △RQS = 2S と表せる。
 △APR ≡ △AQR (①の結果)より △APR = 2S である。また、△APR と △OPR は、それぞれ AP 、OP を底辺とみると高さが等しいので、面積の比は底辺の比に等しい。したがって △OPR = (1/2)△APR = S となる。
 したがって、四角形AORQ = △AQR + △APR + △OPR = 2S + 2S + S = 5S となる。
 以上より、△RST の面積は 四角形AORQ の面積の 5分の1倍 である。
1
5
5点

最終編集: 2025-08-18