三角形の3辺の長さが与えられたときに、$sinA$を用いて三角形の面積を求める問題です。 与えられた辺の長さは、$a = \sqrt{13}$, $b = 4$, $c = 3$ です。

幾何学三角形面積余弦定理三角関数
2025/8/8

1. 問題の内容

三角形の3辺の長さが与えられたときに、sinAsinAを用いて三角形の面積を求める問題です。
与えられた辺の長さは、a=13a = \sqrt{13}, b=4b = 4, c=3c = 3 です。

2. 解き方の手順

まず、余弦定理を用いて cosAcosA を求めます。
余弦定理は以下の通りです。
a2=b2+c22bccosAa^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot cosA
この式を変形して cosAcosA を求めます。
cosA=b2+c2a22bccosA = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc}
与えられた値を代入すると、
cosA=42+32(13)2243cosA = \frac{4^2 + 3^2 - (\sqrt{13})^2}{2 \cdot 4 \cdot 3}
cosA=16+91324cosA = \frac{16 + 9 - 13}{24}
cosA=1224=12cosA = \frac{12}{24} = \frac{1}{2}
次に、sin2A+cos2A=1sin^2A + cos^2A = 1 の関係から sinAsinA を求めます。
sin2A=1cos2Asin^2A = 1 - cos^2A
sin2A=1(12)2=114=34sin^2A = 1 - (\frac{1}{2})^2 = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}
sinA=34=32sinA = \sqrt{\frac{3}{4}} = \frac{\sqrt{3}}{2}
0<A<π0 < A < \pi より sinA>0sinA > 0 なので正の平方根を取ります。)
三角形の面積 SS は、S=12bcsinAS = \frac{1}{2}bc \cdot sinA で求められます。
与えられた値を代入すると、
S=124332=632=33S = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 3 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 6 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 3\sqrt{3}

3. 最終的な答え

三角形の面積は、333\sqrt{3} です。

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