(1)cosの求め方を教えてください (2)正弦定理使えますか？

重要 例題 141 四面体上の折れ線の最小値 11 四面体 ABCD があり, AB=BC=CA=8, AD=7 である。 COS ∠CAD= のとき、次のものを求めよ。 14 (1) 辺 CD の長さ 000 (2) ∠ACD の大きさ 基本 121,137 (3) 辺 AC上の点Eに対して, BE+ED の最小値 CHART & THINKING (1) (2) 辺 CD, ∠ACD 空間の問題 平面図形 (三角形) を取り出す を含むのは ACD (1), (2) 求めるものを含む三角形はどれかを 見極めよう。 A (3) 空間のままでは考えにくい。 △ABCと △ACDを1つの平面上に広げ, 平面図形と して考えよう。 E ⇒ B< D PE B (3) 辺 AC の D C まわりに広げる C 解答 (1) ACD において, 余弦定理により CD2=7+82-2・7・8cos∠CAD=25 CD> 0 であるから CD=5 (2) ACD に余弦定理を適用して A ( COS∠CAD= 11 8. 8 S)xS D B 82+52-72 COS ∠ACD= 8 2.8.5 2 C よって ∠ACD=60° 14 E A 1 (3) 右の図のように,平面上の四角 ← 四面体 ABCD の側面 8 形ABCD について考える。 7 3点B, E, D が1つの直線上に あるとき, BE+ED は最小になる。 よって, BCD において, 余弦 定理により B △ABC, △ACD を平面 上に広げる。 1 E D 8 60°60° 最短経路は展開図で 2 120°- 50 点を結ぶ線分になる。 C BD2=82+52-2・8・5cos <BCD=129 BD> 0 であるから BD=√129 <+2BCD = ∠ACB + ∠ACD=120° したがって, 求める最小値は √129 1 cos 120°--- 2 NFORMATION 折れ線の長さの最小値 3)BE+ED は折れ線の長さと考えられる。この長さは, 折れ線がまっすぐに伸び して線分になるとき最小となる。 2点間の距離の最小値は, 2点を結ぶ線分の長さ ACTICE 141 ■の長さがαの正四面体 OABCにおいて,辺AB, BC, OC それぞれ点P,Q,Rをとる。 頂点から,P,Q,R の順 点を通り、頂点Aに至る最短経路の長さを求めよ。うら 0 A P Q 1 R 11

なぜ外接円の中心といえるのでしょうか、？

221 OO を 面積 141 *C 基本 例題 138 正四面体の高さと体積 1辺の長さがαである正四面体 ABCD がある。 (1)この正四面体の高さをαの式で表せ。 (2)この正四面体の体積をαの式で表せ。 CHART I & THINKING 空間図形の問題 平面図形 (三角形) を取り出す 00000 (1)正面 基本 137 重要 139 (1) 頂点Aから底面 BCD に垂線 AH を下ろすと, AH が正四面体の高さとなる。 AHを 求めるために,どの三角形を取り出せばよいだろうか? AB=AC=AD であることに, まず注目しよう。 更に, 点Hは BCD のどのような位置にあるかを考えよう。 (2) 四面体の体積の公式において, (1) で求めた 「高さ」 に加えて何を求めればよいかを判断 しよう。 解答 (1)正四面体の頂点Aから底面BCD に垂線AH を下ろすと, AB=AC=AD であるから よって △ABH=△ACH=△ADH CD BH=CH=DH B4 ゆえに,点Hは BCD の外接円の 中心で、 外接円の半径はBH である。 (1) AABH, AACH, △ADH は, 斜辺の長さ がαの直角三角形でAH は共通辺である。 直角三角形において, 斜 辺と他の1辺が等しいな らば互いに合同である。 よって, BCD において, 正弦定理により 1 a a BH= 2 sin 60" 3 したがって AH-AB-BH2 -√√3a²-16 a (2)△BCDの面積は aasin 60-a Q. よって、 正四面体 ABCD の体積は B 1 13 3 3 4 ABCD AH-1.√√√22a a= 3 CD sin DBC =2R CD=4, <DBC=60° ABHに三平方の定理 を適用。 4章 15 三角形の面積、空間図形への応用 ABCDの面積 12 BDBCsin∠ADBC (四面体の体積 ) -X(底面積)×(高さ) =1/2x RACTICE 138 1辺の長さが3の正四面体 ABCD において, 頂点Aから底面 BCD に垂線 AH を下 ろす。辺AB上に AE=1となる点をとるとき,次のものを求めよ。 100) sin2ABH (2) 四面体 EBCD の体積

(2)についてです。 斜辺cの直角三角形という答え方でも大丈夫ですか、？

208 補充 例題 130 三角形の形状決定 (1)ccos B=bcosC 次の等式を満たす △ABC はどのような形をしているか。 (2) asinA+bsin B=csinC CHART & SOLUTION MO 三角形の辺や角の等式 辺だけの関係に直す (1)は余弦定理, (2) は正弦定理により,条件の式を辺だけの関係に直す。 なお,三角形の形状は,その三角形がただ一通りに定まるように的確に答える。 解答 (1) 余弦定理により, 与えられた等式は c²+a²-b2 a²+b²-c² =b.. 2ca 2ab c²+a2-62_a2+b²-c² よって = 2a 両辺に 2α を掛けて ゆえに b>0,c>0であるから よって, △ABCは 2a A 参考 角だけの と、正弦定理 c=2Rsin C b=2Rsin B これらを与式 理すると tar よって B=( c²+a²-b²=a²+b²-c² 2c2=262 すなわち c=b AB=AC の二等辺三角形 c2=62 B (2) △ABC の外接円の半径をR とすると, 正弦定理により C しかし、いつ うまくいくと Rの断りを うにする。 A sinA=a b C sin B=- sinC=- 2R' 2R' 2R これらを条件の式に代入して a² 62c ++ = 2R 2R 2R 両辺に2R を掛けて a2+b2=c2 よって, △ABCは ∠C=90° の直角三角形 B a C 辺だけの

どうしてこれで等式になるのでしょうか、？

補充 例題 129 三角形に関する等式の証明 とき、 の二等分線と辺 めよ。 基本 120 121 △ABCにおいて,次の等式が成り立つことを証明せよ。 (1) asin Asin C+bsin BsinC=c(sin' A+sin*B) (2) a(bcos C-ccosB)=b-c CHART & SOLUTION (1) p.194 基本事項 1.2| 三角形の辺や角の等式 辺だけの関係に直す 利用して、(2)で に代入する。 等式の証明はか.178 INFORMATION の1~3の方法がある。 (1) はるの方法,(2)は1の方 法で証明しよう。 (1) 正弦定理から導かれる sinA= 2R など (Rは外接円の半径)を, 左辺と右辺それぞれ (2)余弦定理から導かれる cos C= a2+62-2 などを左辺に代入する。 2ab 解答 A (1)△ABC の外接円の半径をRとすると,正弦定理により asin Asin C+bsin Bsin C A:AE b 4R2 C AD // EC と したがって, 与えられた等式は成り立つ。 EC=∠BAD 別解 ACE から よって (左辺) =2Rsin' Asin C+2Rsin Bsin C =2R sin C(sin2A+sin2B) △ABCの外接円の半径をR とすると, 正弦定理により a=2RsinA, 6=2RsinB,c=2RsinC a c =a° 2R 2R 2R 2R ={(2R)²+(20 = c(a²+b²) c(sin'A+sin°B)={(2x) b C c(a2+62) 4R2 辺だけの関係に直す a sin A= 2R' b sin B= 2R' =c(sin'A+sin'B)=(右辺) sin C=T 2 を代入 2R inf. 別解では,角だ 関係に直してうまくし が、数学の範囲で b c を sinAなどの けの関係に直しても 後の変形の知識が不 B:AC

かっこのしたが分かりません教えて欲しいです

34. 空間図形の解法 103 例題 54 10分15点 △ABCにおいて, AB=4, BC = 5, CA=√21 とする。このとき, ∠ABC= [アイ°であり, △ABCの面積は ウエ である。 △ABCの外接円の中心を0とすると,円の半径はオである。 キ・ △ABC を底面とする三角錐 PABCにおいて, POは点Pから底面 ABCに 下ろした垂線であるとする。 tan PAO=3であるとき,PO=カ であり, 三角錐 PABCの体積はクケコ, △PAB の面積は サスである。 の |解答 余弦定理により 4 V21 c²+a²-6² 定理) cos ABC=- 42+52-(√21) 1 cos B= 2ca 2・4・5 2 .. ∠ABC=60° B ・5 高さ △ABCの面積は 1/24・5sin60°=5/3 外接円の半径をR とすると, 正弦定理により R=- = √21 √21=√7 2 sin 60° √3 A △PAO は∠POA=90° の直角三角形であ るから PO=AOtan/PAO=3√7 よって, 三角錐 PABCの体積は 13.5√3-3√7=5√21 P cos 60°=- 2 O 0 B sin 60=√ sin 60°= <-A0=R 2 1840 △PBO と △PAO は合同であり PA=PB=√(√7)2 + (3√7)^2=√70 √70 √70 であるから, 点P から辺ABに下ろした 垂線をPH とすると, 三平方の定理により 1/3△ABC・PO PO共通 ∠POA = ∠POB(=90°) OA=OB(=R) PH=√(√√70)-2²=√66 ◆Hは辺ABの中点。 よって, △PAB の面積は A H B 2.4.√66=2√66

囲ってあるところの意味が分かりません教えて欲しいです

円 例題 51 10分12点 △ABCにおいて, AC=7, BC =9, AB <AC, cos B= とする。この ア とき, sin B= 9 AB= ウ である。 △ABCの外接円の半径は エオカ であり, sin A = シス キク COS A= サ ' である。 セ また, △ABCの面積は ソ タ である。 |解答 sinB=√1-cos' B = 5 √5 = 3 sin B=√1-cos' B AB=x とおくと, 余弦定理により A 72=x+92-2・x・9・cos B § ..x²-12x+32=0 余弦定理で2次方程 式を作る。 4 2 (x-4)(x-8)=0A GB -9- AB<ACよりx < 7 であるから AB=x=4 外接円の半径をR とすると, 正弦定理により ◆外接円の半径は正弦 R=- 7_ 21 21√5 定理。 == 2sin B 2√5 10 さらに, 正弦定理により 9 21√5 -=2・ sin A 1008 ◆先に cos A を求めて から sinA=√1-cos' A で求めてもよい。 sinA=3√5 7 余弦定理により 42+72-92 COSA=- 2.4.7 また, △ABCの面積は 27 i 2 ·4.9.sin B=6√√5 COSA=±√1-sin' A =場 AB'+ AC2=65 <81=BC2 より 90° <A<180°から COSA <0 ... COSA=-- としてもよい。

かこってあるしたが分かりません。 教えて欲しいです

△ABC を AB=3,BC=4, CA=5である直角三角形とする。 △ABCの 内接円の中心を0とし,円0が3辺BC, CA, ABと接する点をそれぞれP, Q,R とする。このとき,OP=OR=アである。 [イウ また, QR= エ であり, sin / QPR= オカ である。 キ 解答 四角形 ORBP は正方形になる。 内接円の半径をとすると BP=BR=r であるから AQ=AR=3-r cQ=CP=4-rOS AC=AQ+CQ より R MO B P 4 LQ ∠B= ∠OPB =∠ORB=90° OP=ORより四角形 OPBRは正方形。 (3-r) +(4-r)=5 . r=1 △ABCに注目して MONTE MU OP=OR=1 AB 3 cos A= AC 5 AQ=AR=2より, △AQR に余弦定理を用いて QR2=2+2°-222cosA 16 = △ABCの面積を利 7用して 12/12 (3+4+5)=1/2-3-4 から r = 1 を求めて もよい。 5 4_4√5 .. QR=- - √5 5 △PQR に正弦定理を用いると 2・1=- QR sin QPR √5 sin∠QPR= QR 2√5 2 2 ◆円Oは△PQRの外接 円。

R が小さいほど 角度が大きくなるから Rが小さいところを探したいんですが、半径ってどこも数値はいっしょじゃないんですか、？この解説がいまいちわからないです… トの問題を解いていまふ

(2) △HED の外接円の半径をR とすると, △HED において, 正弦定理により 5 sin ZDHE =2R よって 5 sin ∠DHE = 2R したがって,R が小さいほど すなわち sin <DHE の値は大きい。 また,∠DHEは鋭角であるから, sin ∠DHE の値が大きいほど,∠DHE の大きさも大きい。 ゆえに,Rが小さいほど,∠DHE の大きさは大きい。 (①) よって, <DHE の大きさが最大とな るのは, △HED の外接円が直線 x = 24 に接するときで, それは △HED が y↑ E HE = HD の二等辺三角形になるとき である。 よって, 点Hのy座標は H D DD+/1/2DE=9+1/2.5=22 ② 74 24 B x= Ax る

後半部分で、なぜそこで和→積の公式を使うんだってわかるんですか？ 使うタイミングがわからないです‥

補充 例題 141 図形への応用 0000 △ABCにおいて, 辺BC, CA, ABの長さをそれぞれa, b, cとする。 △ABC が半径1の円に内接し,∠A=1であるとき, a+b+cの最大値を 求めよ。 CHART & SOLUTION 補充 139 条件は ∠A=だけで,辺に関する条件が与えられていない。したがって,a+b+c を 角で表し,角に関する最大値の問題に帰着させる。 →△ABCは半径1の円に内接しているから、正弦定理が利用できる。 また,A+B+C=の条件から、扱う角を1つにすることができる。 解答 0-17 2 ∠A=A, ∠B=B, ∠C=C とする。 A+B+C= と A=/7/7から C=-(A+B)=1/3π-B 2 A 2 3π また O<B< //==0は×だから、 b ←Cを消去。 よって、以後 はBのみを考えればよ △ABC の外接円の半径が1であるか B ら、正弦定理により a = sin A よって ゆえに a b C -=2・1 sin B sin C ◆正弦定理 辺 sin a=2sinA,b=2sinB,c=2sinC分配力=2×(外接円の半径) a+b+c=2(sin A+ sin B+sin) -2/sin+sin B+sin(-)) 3 Siu(20+0)も ◆和→積の公式を利用 =214+2sincos (B-4) 3 {( inf. B=1 のとき, = √3+2√3 cos (B-) π C=175 (A)となるから 0<B< 21/2において, cos (B-54 ) は B=号のとき最大 +b+cが最大となる 3 √3+2√3.1=3√3 は,△ABC が正三角形 ときである。 となり、 求める最大値は す

1枚目と2枚目で場合分けをする時としない時の違いを教えてほしいです。

000 198 基本 例題 122 三角形の解法 (1) 次の各場合について, △ABCの残りの辺の長さと角の大きさを求めよ。 (2)6=2,c=√3+1, A=30° (1) a=√3,B=45°,C=15° CHART & SOLUTION 三角形の辺と角の決定 2角と1辺 → 正弦定理 ① 2辺とその間の角 余弦定理 MOTL まず、条件に沿った図をかき, 位置関係をきちんとつかむことが重要。 (1)最初に A+B+C=180° からAを求め, 正弦定理からőを求める。 (2) 最初に余弦定理からαを求める。 解答 (1) A=180°-(B+C) =120° 基本 120 121 c2+√2c-1=0 を解いて C= c>0であるから √6-√2 c= 2 (2) 余弦定理により (√3)²=(√2)2+c2-2√2ccos 120° √2+√6 2 SA b 15° 別解 (1) (後半) 正弦定理により √3 b 645° sin 120° sin 45° B √3 C を用いると よって b= √3 sin 45° sin 120° b2=c2+α2-2cacos B c2-√6c+1=0 から =√2 余弦定理により √√6±√2 C= 2 B>C であるから 6>c √6-√2 よって c= 2 A 別解 (2) (後半) a b 30% √3+1 sin A を用いると sin B 2 1 sin B= a √2 ゆえに B=45° B a C α2=22+(√3+1)-2・2(√3+1) cos 30° =4+(4+2√3)-2√3(√3+1)=2 pa>0であるから 余弦定理により cos B= a=√2 (√3+1)+(√22-22 2(√3+1)√2 2(1+√3) 1 = 2√2 (√3+1) 2 ゆえに B=45° よって C=180°-(A+B)=105° 2+2√3 2√2 (√3+1) bsin A 135° a<b<c であるから, ∠Cが最大角。 よって B=45° √3+1で約分できるよ うに変形。 linf. 与えられた三角形の 辺や角から、残りの辺や角 の大きさを求めることを 三角形を解くという。 PRACTICE 122°