$\triangle ABC$ において、$b=2$, $c=1+\sqrt{3}$, $A=60^\circ$ のとき、残りの辺の長さ $a$ と角の大きさ $B, C$ を求める問題です。

幾何学三角形余弦定理正弦定理辺と角
2025/6/7
はい、承知いたしました。問題を解いてみましょう。

1. 問題の内容

ABC\triangle ABC において、b=2b=2, c=1+3c=1+\sqrt{3}, A=60A=60^\circ のとき、残りの辺の長さ aa と角の大きさ B,CB, C を求める問題です。

2. 解き方の手順

余弦定理を用いて、aa の長さを求めます。
a2=b2+c22bccosAa^2 = b^2 + c^2 - 2bc\cos A
a2=22+(1+3)222(1+3)cos60a^2 = 2^2 + (1+\sqrt{3})^2 - 2 \cdot 2 \cdot (1+\sqrt{3})\cos 60^\circ
a2=4+(1+23+3)4(1+3)12a^2 = 4 + (1+2\sqrt{3}+3) - 4(1+\sqrt{3})\cdot\frac{1}{2}
a2=8+232(1+3)a^2 = 8 + 2\sqrt{3} - 2(1+\sqrt{3})
a2=8+23223a^2 = 8 + 2\sqrt{3} - 2 - 2\sqrt{3}
a2=6a^2 = 6
a=6a = \sqrt{6}
正弦定理を用いて、BB の大きさを求めます。
asinA=bsinB\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B}
6sin60=2sinB\frac{\sqrt{6}}{\sin 60^\circ} = \frac{2}{\sin B}
sinB=2sin606=2326=36=12\sin B = \frac{2\sin 60^\circ}{\sqrt{6}} = \frac{2\cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{\sqrt{6}} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{6}} = \frac{1}{\sqrt{2}}
B=45B = 45^\circ
CC の大きさを求めます。
A+B+C=180A + B + C = 180^\circ
C=180ABC = 180^\circ - A - B
C=1806045C = 180^\circ - 60^\circ - 45^\circ
C=75C = 75^\circ

3. 最終的な答え

a=6a = \sqrt{6}
B=45B = 45^\circ
C=75C = 75^\circ

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