三角形ABCにおいて、辺ACの長さが$\sqrt{2}$、辺ABの長さが$\sqrt{5}$、角ACBの大きさが135°であるとき、辺BCの長さを求める問題です。

幾何学三角形余弦定理辺の長さ角度2次方程式
2025/4/6

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、辺ACの長さが2\sqrt{2}、辺ABの長さが5\sqrt{5}、角ACBの大きさが135°であるとき、辺BCの長さを求める問題です。

2. 解き方の手順

余弦定理を用いて解きます。余弦定理は、三角形の辺の長さと角度の関係を表すもので、この問題の場合、以下のようになります。
AB2=AC2+BC22ACBCcos(ACB)AB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos(\angle ACB)
与えられた値を代入すると、
(5)2=(2)2+BC222BCcos(135)(\sqrt{5})^2 = (\sqrt{2})^2 + BC^2 - 2 \cdot \sqrt{2} \cdot BC \cdot \cos(135^\circ)
cos(135)=22\cos(135^\circ) = -\frac{\sqrt{2}}{2} なので、
5=2+BC222BC(22)5 = 2 + BC^2 - 2\sqrt{2} \cdot BC \cdot (-\frac{\sqrt{2}}{2})
5=2+BC2+2BC5 = 2 + BC^2 + 2BC
BC2+2BC3=0BC^2 + 2BC - 3 = 0
この2次方程式を解きます。
(BC+3)(BC1)=0(BC + 3)(BC - 1) = 0
BC=3BC = -3 または BC=1BC = 1
辺の長さは負にならないので、BC=1BC = 1

3. 最終的な答え

1

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