まず、3つの問題があります。 * 問題5: $\triangle ABC$において、$AB = 4, A = 75^\circ, B = 60^\circ$のとき、$CA$の長さと外接円の半径$R$を求めよ。 * 問題6: $\triangle ABC$において、$AB = 3, BC = \sqrt{7}, CA = 2$のとき、$\angle A$の大きさを求めよ。 * 問題7: $\triangle ABC$において、$AB = 8, BC = 3\sqrt{3}, B = 135^\circ$のとき、$\triangle ABC$の面積$S$を求めよ。

幾何学三角形正弦定理余弦定理面積外接円角度
2025/5/7
はい、承知いたしました。画像にある数学の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

まず、3つの問題があります。
* 問題5: ABC\triangle ABCにおいて、AB=4,A=75,B=60AB = 4, A = 75^\circ, B = 60^\circのとき、CACAの長さと外接円の半径RRを求めよ。
* 問題6: ABC\triangle ABCにおいて、AB=3,BC=7,CA=2AB = 3, BC = \sqrt{7}, CA = 2のとき、A\angle Aの大きさを求めよ。
* 問題7: ABC\triangle ABCにおいて、AB=8,BC=33,B=135AB = 8, BC = 3\sqrt{3}, B = 135^\circのとき、ABC\triangle ABCの面積SSを求めよ。

2. 解き方の手順

* 問題5:
* C\angle Cを求める: C=180AB=1807560=45\angle C = 180^\circ - \angle A - \angle B = 180^\circ - 75^\circ - 60^\circ = 45^\circ
* 正弦定理より、ABsinC=CAsinB\frac{AB}{\sin C} = \frac{CA}{\sin B}なので、CA=ABsinBsinC=4sin60sin45=43222=432=26CA = \frac{AB \sin B}{\sin C} = \frac{4 \sin 60^\circ}{\sin 45^\circ} = \frac{4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{4 \sqrt{3}}{\sqrt{2}} = 2\sqrt{6}
* 外接円の半径RRは、正弦定理より2R=ABsinC2R = \frac{AB}{\sin C}なので、R=AB2sinC=42sin45=222=42=22R = \frac{AB}{2\sin C} = \frac{4}{2\sin 45^\circ} = \frac{2}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{4}{\sqrt{2}} = 2\sqrt{2}
* 問題6:
* 余弦定理より、cosA=AB2+CA2BC22ABCA=32+22(7)2232=9+4712=612=12\cos A = \frac{AB^2 + CA^2 - BC^2}{2 \cdot AB \cdot CA} = \frac{3^2 + 2^2 - (\sqrt{7})^2}{2 \cdot 3 \cdot 2} = \frac{9 + 4 - 7}{12} = \frac{6}{12} = \frac{1}{2}
* cosA=12\cos A = \frac{1}{2}を満たすAAは、A=60A = 60^\circ
* 問題7:
* ABC\triangle ABCの面積SSは、S=12ABBCsinB=12833sin135=1283322=662=126S = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot BC \cdot \sin B = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 3\sqrt{3} \cdot \sin 135^\circ = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 3\sqrt{3} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 6\sqrt{6} \cdot 2 = 12 \sqrt{6}

3. 最終的な答え

* 問題5: CA=26,R=22CA = 2\sqrt{6}, R = 2\sqrt{2}
* 問題6: A=60A = 60^\circ
* 問題7: S=126S = 12\sqrt{6}

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