問題1:海岸の100m離れた2地点A、Bから船Cを見ると、$A = 105^\circ$, $B = 45^\circ$であった。地点Aから船までの距離ACを求めなさい。 問題2:C地点から、池の両側に立つ木A, B までの距離と、$\angle ACB$を測ると、$AC = 8m$, $BC = 15m$, $\angle ACB = 60^\circ$であった。2本の木の間の距離ABを求めなさい。

幾何学正弦定理余弦定理三角形角度距離
2025/3/13
はい、承知いたしました。問題の回答を以下に示します。

1. 問題の内容

問題1:海岸の100m離れた2地点A、Bから船Cを見ると、A=105A = 105^\circ, B=45B = 45^\circであった。地点Aから船までの距離ACを求めなさい。
問題2:C地点から、池の両側に立つ木A, B までの距離と、ACB\angle ACBを測ると、AC=8mAC = 8m, BC=15mBC = 15m, ACB=60\angle ACB = 60^\circであった。2本の木の間の距離ABを求めなさい。

2. 解き方の手順

問題1:
三角形ABCにおいて、内角の和は180°なので、C=180AB=18010545=30\angle C = 180^\circ - \angle A - \angle B = 180^\circ - 105^\circ - 45^\circ = 30^\circである。
正弦定理より、
ACsinB=ABsinC\frac{AC}{\sin B} = \frac{AB}{\sin C}
AC=ABsinBsinCAC = \frac{AB \sin B}{\sin C}
AC=100sin45sin30AC = \frac{100 \sin 45^\circ}{\sin 30^\circ}
sin45=22\sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}, sin30=12\sin 30^\circ = \frac{1}{2}より、
AC=100×2212=1002AC = \frac{100 \times \frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{1}{2}} = 100\sqrt{2}
問題2:
余弦定理より、
AB2=AC2+BC22×AC×BC×cosACBAB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \times AC \times BC \times \cos \angle ACB
AB2=82+1522×8×15×cos60AB^2 = 8^2 + 15^2 - 2 \times 8 \times 15 \times \cos 60^\circ
cos60=12\cos 60^\circ = \frac{1}{2}なので、
AB2=64+2252×8×15×12=289120=169AB^2 = 64 + 225 - 2 \times 8 \times 15 \times \frac{1}{2} = 289 - 120 = 169
AB=169=13AB = \sqrt{169} = 13

3. 最終的な答え

問題1:AC=1002AC = 100\sqrt{2} m
問題2:AB=13AB = 13 m

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