2つの島A, Bから船Cの位置を測定した。AB = 30km、∠CAB = 45°、∠ABC = 60°であるとき、ACの長さを選択肢の中から選ぶ問題。

幾何学三角比正弦定理余弦定理三角形角度
2025/3/20
## (5)の問題

1. **問題の内容**

2つの島A, Bから船Cの位置を測定した。AB = 30km、∠CAB = 45°、∠ABC = 60°であるとき、ACの長さを選択肢の中から選ぶ問題。

2. **解き方の手順**

まず、三角形ABCの内角の和は180°なので、∠ACBを求める。
ACB=180°CABABC=180°45°60°=75°∠ACB = 180° - ∠CAB - ∠ABC = 180° - 45° - 60° = 75°
次に、正弦定理を用いてACの長さを求める。正弦定理より、
ACsinABC=ABsinACB\frac{AC}{\sin∠ABC} = \frac{AB}{\sin∠ACB}
この式に、既知の値を代入する。
ACsin60°=30sin75°\frac{AC}{\sin60°} = \frac{30}{\sin75°}
したがって、ACは、
AC=30sin60°sin75°AC = \frac{30 \sin60°}{\sin75°}
sin60°=32\sin60° = \frac{\sqrt{3}}{2}なので、
AC=3032sin75°=153sin75°AC = \frac{30 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{\sin75°} = \frac{15\sqrt{3}}{\sin75°}

3. **最終的な答え**

AC = 153sin75°\frac{15\sqrt{3}}{\sin75°} なので、選択肢の②が正解。
## (6)の問題

1. **問題の内容**

三角形ABCにおいて、AB = 2, BC = 7\sqrt{7}, ∠A = 60°のとき、CAの長さを求める問題。

2. **解き方の手順**

余弦定理を用いてCAの長さを求める。CA = xとすると、
BC2=AB2+CA22ABCAcosABC^2 = AB^2 + CA^2 - 2 \cdot AB \cdot CA \cdot \cos A
この式に、既知の値を代入する。
(7)2=22+x222xcos60°(\sqrt{7})^2 = 2^2 + x^2 - 2 \cdot 2 \cdot x \cdot \cos60°
7=4+x24x127 = 4 + x^2 - 4x \cdot \frac{1}{2}
7=4+x22x7 = 4 + x^2 - 2x
x22x3=0x^2 - 2x - 3 = 0
因数分解すると、
(x3)(x+1)=0(x - 3)(x + 1) = 0
したがって、x = 3 または x = -1
CAの長さは正であるから、x = 3

3. **最終的な答え**

CA = 3

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