[別館]球面倶楽部零八式markIISR

東大入試数学中心。解説なので解答としては不十分。出題年度で並ぶようにしている。大人の解法やうまい解法は極めて主観的に決めている。

1958年(昭和33年)京都大学-数学(幾何)

2025.12.21.22:44:58記

[1](15点×2)四辺形 \mbox{ABCD} の二辺 \mbox{AD}\mbox{CB} は平行でないとする.対角線 \mbox{AC} 上の任意の点 \mbox{P} から \mbox{AD}\mbox{CB} へそれぞれ平行線 \mbox{PQ}\mbox{PR} を引き \mbox{CD}\mbox{AB} との交点をそれぞれ \mbox{Q}\mbox{R} とするとき,

(1) \triangle\mbox{PQR} の面積は積 \mbox{AP}\cdot\mbox{PC} に比例することを示せ.

(2) \triangle\mbox{PQR} の面積が最大となるような,線分 \mbox{AC} 上の点 \mbox{P} を求めよ.

[2](30点)球が水平面の上にあってこれに接している.この球の最も高い点 \mbox{A} と水平面上の任意の二点 \mbox{B}\mbox{C} とを結ぶ直線が球面と交わる点をそれぞれ \mbox{D}\mbox{E} とすれば,\triangle\mbox{AED}\triangle\mbox{ABC} に相似であることを証明せよ.

[3](10点,20点,10点)(1) 一直線 l から距離 RR\gt 0)の点 \mbox{P} がある.点 \mbox{P} から距離 aR\gt a)の点 \mbox{Q} をとれば,\mbox{Q}l との距離 x
R-a\leqq x\leqq R+a
を満たすことを示せ.

(2) 中心 \mbox{O},半径 r の円が凸五辺形の中にあって唯一辺 m とだけ接している.\mbox{O} よりも大きい円がこの凸五辺形の中に書けることを証明せよ.[\mbox{O} から距離 aa は小さい)の点 \mbox{O}' を中心とし,一辺 m に接する円を考えよ.]

(3) 凸五辺形の中に含まれる最大の円が,二辺とだけ接する場合がある.どんな五辺形であるか.図示せよ.

1958年(昭和33年)京都大学-数学(幾何)[1] - [別館]球面倶楽部零八式markIISR
1958年(昭和33年)京都大学-数学(幾何)[2] - [別館]球面倶楽部零八式markIISR
1958年(昭和33年)京都大学-数学(幾何)[3] - [別館]球面倶楽部零八式markIISR