正三角形ABCにおいて、BC = 4であり、DはBCの中点である。このとき、高さADの長さを求めよ。

幾何学正三角形ピタゴラスの定理高さ三平方の定理
2025/7/11

1. 問題の内容

正三角形ABCにおいて、BC = 4であり、DはBCの中点である。このとき、高さADの長さを求めよ。

2. 解き方の手順

正三角形ABCの一辺の長さは4である。DはBCの中点なので、BD = CD = 2となる。
三角形ABDは直角三角形であり、AB=4, BD=2である。
ピタゴラスの定理より、AD2+BD2=AB2AD^2 + BD^2 = AB^2
したがって、AD2=AB2BD2=4222=164=12AD^2 = AB^2 - BD^2 = 4^2 - 2^2 = 16 - 4 = 12
AD=12=4×3=23AD = \sqrt{12} = \sqrt{4 \times 3} = 2\sqrt{3}

3. 最終的な答え

232\sqrt{3}

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