三角形が与えられており、その辺の長さ $a = \sqrt{3}$、 $c = 2\sqrt{3}$と角$B = 120^\circ$が分かっています。辺 $b$ 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
2025/4/8

1. 問題の内容

三角形が与えられており、その辺の長さ a=3a = \sqrt{3}c=23c = 2\sqrt{3}と角B=120B = 120^\circが分かっています。辺 bb の長さを求める問題です。

2. 解き方の手順

余弦定理を使って辺 bb の長さを求めます。余弦定理は以下の通りです。
b2=a2+c22accosBb^2 = a^2 + c^2 - 2ac\cos{B}
与えられた値を代入します。
b2=(3)2+(23)22(3)(23)cos120b^2 = (\sqrt{3})^2 + (2\sqrt{3})^2 - 2(\sqrt{3})(2\sqrt{3})\cos{120^\circ}
b2=3+1212cos120b^2 = 3 + 12 - 12 \cos{120^\circ}
cos120=12\cos{120^\circ} = -\frac{1}{2} であるので、
b2=1512(12)b^2 = 15 - 12(-\frac{1}{2})
b2=15+6b^2 = 15 + 6
b2=21b^2 = 21
b=21b = \sqrt{21}

3. 最終的な答え

21\sqrt{21}

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