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∠A=90゚ ,AB=1 である直角三角形ABCの 辺BCの延長上に CD=1 となるように 点Dをとれば
∠CAD=30゚ になるとき、BC=? 解答
上記サイト https://blogs.yahoo.co.jp/oka_yadokary/38817750.html より Orz〜
[解答1] 三角比を使って
BC:CD=△ABC:△ACD=(1/2)AB・AC:(1/2)AC・ADsin30゚=2AB:AD 、 BC=x とおけば、x:1=2:AD だから、AD=2/x です。 △ABDで余弦定理より、BD2=AB2+AD2−2AB・ADcos120゚ 、 (x+1)2=1+4/x2+2/x 、x2+2x=4/x2+2/x 、x(x+2)=2(x+2)/x2 、x=2/x2 、x3=2 、 x=3√2=1.2599…… です。 [解答2] 座標を使って 正の数c,dを用いて、xy平面上で、A(0,0),B(1,0),C(0,c),D(−d,d√3) とします。 CB,DBの傾きは等しいので、−c=−(d√3)/(1+d) 、c+cd=d√3 になり、 d√3−c=cd であり d(√3−c)=c です。 次に、CD2=1 だから d2+(d√3−c)2=1 、d2+(cd)2=1 、(c2+1)d2=1 、 (c2+1)d2(√3−c)2=(√3−c)2 、(c2+1)c2=(√3−c)2 、c4+(2√3)c−3=0 、 (c+√3)(c3−c2√3+3c−√3)=0 、c3−c2√3+3c−√3=0 、c(c2+3)=(c2+1)√3 、 ここで、BC2=c2+1 だから、c(BC2+2)=BC2√3 、 2乗して、(BC2−1)(BC4+4BC2+4)=3BC4 、BC6=4 、BC=3√2=1.2599…… です。 [解答3] 辺BAの延長上に CA//DE となるように 点Eをとり、BC=x ,AE=y とすれば DE=y√3 です。 BA:AE=BC:CD より、1:y=x:1 、xy=1 になります。 直角三角形EBDにおいて 三平方の定理より、BD2=BE2+ED2 、(x+1)2=(y+1)2+(y√3)2 、 x2+2x+1=y2+2y+1+3y2 、x2+2x=4y2+2y 、x(x+2)=2y(2y+1) 、x3(x+2)=2xy(2xy+x) 、 x3(x+2)=2(2+x) 、x3=2 、x=3√2=1.2599…… です。 *これは気づけず ^^;
but...綺麗な数値になるのねぇ☆
なんだか面倒な式からPCにお願いしました...^^;;
AD=x,BC=y
2つくっつけて、二等辺三角形を作り... ピタゴラスと余弦定理で... (x+1/2)^2+3/4=(1+y)^2, y^2-1+x^2-x√(3(y^2-1))=1 をPCにお願いしました ^^; x=2^(2/3), y=2^(1/3) so... BC=2^(1/3) |

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