直角三角形ABCがあり、角Aから辺BCへの垂線をAHとする。この時、線分AHの長さを求めたい。図から、線分AHの長さは $a\sin C$ と表されることを示す必要がある。

幾何学直角三角形三角比垂線正弦幾何学的証明
2025/7/16

1. 問題の内容

直角三角形ABCがあり、角Aから辺BCへの垂線をAHとする。この時、線分AHの長さを求めたい。図から、線分AHの長さは asinCa\sin C と表されることを示す必要がある。

2. 解き方の手順

まず、三角形ABCにおいて、角Cの正弦 sinC\sin C を考える。
sinC=ABBC\sin C = \frac{AB}{BC}
問題の図から、AB = c, BC = a なので、
sinC=ba\sin C = \frac{b}{a}
次に、直角三角形AHCにおいて、
sinC=AHAC\sin C = \frac{AH}{AC}
問題の図から、AC = b なので、
sinC=AHb\sin C = \frac{AH}{b}
上記2つの式から、
AHb=ba\frac{AH}{b} = \frac{b}{a}
となる。
したがって、
AH=bsinCAH = b \sin C
三角形ABCにおいて、AH=csinCAH= c \sin C

3. 最終的な答え

AH=bsinCAH = b \sin C
また、三角形ABCにおいて、
sinB=b/a\sin B = b /a
b=asinBb= a \sin B
AH=asinBsinCAH=a \sin B \sin C
どちらとも正解。
AHの長さは、bsinCb\sin C
あるいはasinBsinCa \sin B \sin C

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