三角形ABCにおいて、$a = \sqrt{7}$, $b = 2$, $c = 3$である。辺BCの中点をMとするとき、線分AMの長さを求めよ。

幾何学三角形中線定理辺の長さ幾何
2025/3/23

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、a=7a = \sqrt{7}, b=2b = 2, c=3c = 3である。辺BCの中点をMとするとき、線分AMの長さを求めよ。

2. 解き方の手順

中線定理(パップスの定理)を使う。
中線定理とは、三角形ABCにおいて、辺BCの中点をMとするとき、AB2+AC2=2(AM2+BM2)AB^2 + AC^2 = 2(AM^2 + BM^2)が成り立つという定理である。
この問題では、AB=c=3AB = c = 3, AC=b=2AC = b = 2, BM=CM=a/2=7/2BM = CM = a/2 = \sqrt{7}/2である。
したがって、
32+22=2(AM2+(7/2)2)3^2 + 2^2 = 2(AM^2 + (\sqrt{7}/2)^2)
9+4=2(AM2+7/4)9 + 4 = 2(AM^2 + 7/4)
13=2AM2+7/213 = 2AM^2 + 7/2
26=4AM2+726 = 4AM^2 + 7
4AM2=194AM^2 = 19
AM2=19/4AM^2 = 19/4
AM=19/4=19/2AM = \sqrt{19/4} = \sqrt{19}/2

3. 最終的な答え

192\frac{\sqrt{19}}{2}

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