2つの直線 $y = x+1$ と $y = -(2+\sqrt{3})x - 1$ がなす鋭角 $\theta$ を求める問題です。

幾何学直線角度三角関数傾き
2025/6/12

1. 問題の内容

2つの直線 y=x+1y = x+1y=(2+3)x1y = -(2+\sqrt{3})x - 1 がなす鋭角 θ\theta を求める問題です。

2. 解き方の手順

2つの直線の傾きをそれぞれ m1m_1m2m_2 とします。
m1=1m_1 = 1
m2=(2+3)m_2 = -(2+\sqrt{3})
2直線のなす角 θ\theta は以下の式で求められます。
tanθ=m1m21+m1m2\tan \theta = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2} \right|
それぞれの値を代入します。
tanθ=1((2+3))1+1((2+3))=1+2+3123=3+313\tan \theta = \left| \frac{1 - (-(2+\sqrt{3}))}{1 + 1 \cdot (-(2+\sqrt{3}))} \right| = \left| \frac{1 + 2 + \sqrt{3}}{1 - 2 - \sqrt{3}} \right| = \left| \frac{3 + \sqrt{3}}{-1 - \sqrt{3}} \right|
tanθ=(3+3)(1+3)(13)(1+3)=3+333+313=232=3=3\tan \theta = \left| \frac{(3 + \sqrt{3})(-1 + \sqrt{3})}{(-1 - \sqrt{3})(-1 + \sqrt{3})} \right| = \left| \frac{-3 + 3\sqrt{3} - \sqrt{3} + 3}{1 - 3} \right| = \left| \frac{2\sqrt{3}}{-2} \right| = \left| -\sqrt{3} \right| = \sqrt{3}
tanθ=3\tan \theta = \sqrt{3}となるθ\thetaθ=π3\theta = \frac{\pi}{3} ラジアン、つまり60°です。
したがって、鋭角は60°となります。

3. 最終的な答え

60°

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