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三角形の辺の長さ
ある二等辺三角形があり、底辺の長さがd、頂角が45°だとします。 この三角形の斜辺の長さを知りたいのですが、どうすれば求まるのでしょうか? 教えてください。
- denpanounabara
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普通 頂角というのは この場合2等辺に挟まれた 角のことを言いますから 1:1:√2 これは直角2等辺三角形のことですから 全く外れています。 頂角から垂線で二つに分けた図形を書いてみてください NO2さんの回答をお借りして sinア というのは 高さ÷斜辺 cosア というのは d/2÷斜辺 これで 求まりませんか?
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どの段階で引っかかったのかわかりませんが・・・ ((1))三角関数表を使わずに、三角比の性質を利用して、 計算だけで求めようとしたが、分母が二重根号になって しまい、有理化ができなかった、ということなら、 まず、斜辺の2乗を求めます。 この分母は有理化できます。 そのあとで斜辺を求めれば、分母は有理化できます。 ただし、分子の二重根号ははずれません。 ((2))上の段階に行く前につまづいた場合 三平方の定理を利用する方法と、三角比を利用する方法が考えられます。 (1)三平方の定理を利用する場合 三角形ABCにおいて、角A=45度、AB=AC=x、BC=d、 BからACに引いた垂線の足をHとします。 三角形AHBは角H=90度の直角二等辺三角形だから、 AH=BH=(1/ルート2)x CH=xー(1/ルート2)x ここで、直角三角形BHCに三平方の定理を当てはめる。 (2)三角比を利用する場合 上の三角形ABCで、AからBCに引いた垂線の足をHとする。 直角三角形AHBで、三角比の定義から、 sin(角BAH)= BH/AB だから sin(45°/2)=(d/2)/x この考え方が一番単純だろうと思いますが、三角関数表を 利用しない場合は、((1))で書いたように、計算の途中で 分母に二重根号が出てきます。 こんなものでいかがでしょうか?
お礼
簡潔にまとめていただきありがとうございました。結構いろんな方法があるんですね。
#3ですけれど、一部間違った説明していましたので訂正します。 >二等辺三角形は、一つの角が90度で、2つの辺の長さが同じと言う条件があるときに出来る三角形です。 上の説明間違っていました。 これは、「直角二等辺三角形」の時に成立する話でした。 改めて、 二等辺三角形は、一つの辺に接する相対する角が同じ角度の時に、2つの辺の長さが同じ三角形の事でした。 三角形の内角の全部を足すと、180度になるので、1つの内角の大きさ(頂角)が45度とわかっています。 ですから、まずは、残りの三角形の内角の大きさを出してください。 式としては 180(三角形の内角の総和)-45(頂角)=135(残りの三角形の内角) 二等辺三角形として成り立つのには、一つの辺に接する内角が同じ大きさにならないと、成り立たないので、 頂角と同じ大きさか、別の内角の大きさと同じにならないと、二等辺三角形は出来ません。 と言うことは、頂角=もう一つの内角であれば、二等辺三角形が成立するするのですから、 残りの内角の大きさが、計算で出ます。 では、そのときに出来た二等辺三角形が、#1の方の説明にあった「三平方の定理」が成立するかを、証明すると答えが出ます。
- tacky-express
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これは「第1余弦定理」を使えば良いんじゃないでしょうか? 三角形の各辺をa,b,cとし、それと向かい合う角をA,B,Cとします。 ここで以下が成立です。 C=a*cosB+b*cosA この簡単な証明は図形を考えて、点cから辺ABに垂線を下ろせばすぐわかりますね。 この問題では、角BとAが同じであり、三角関数半角公式を使えば判ると思います。
お礼
第1余弦定理なんてのもありましたね。全く度忘れしていました。ありがとうございます。
- kony0
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2重根号が扱えれば、三角関数なしでも解けます。 頂点A、底辺BCとします。 線分AC上に、∠ABD=45度となる点Dをとります。 線分BD上に、∠DCE=45度となる点Eをとります。 直角二等辺三角形が2つできていることに注目して、△BCDで三平方の定理を適用すると・・・
お礼
無事に解決できました。ありがとうございます。
三角形の辺の長さを求める公式は 直角三角形の場合には1:2:√3で、二等辺三角形だと、1:1:√2の比率になっています。 また、三角形の内角の総和が180度でしょ。 一つの角が、45度であれば、残りは、135度です。 二等辺三角形は、一つの角が90度で、2つの辺の長さが同じと言う条件があるときに出来る三角形です。 残り135度から90度(直角)を引くと、45度です。 これらが成立しているのであれば、底辺の長さ(d)と 垂直の線の長さも、同じです。 それから、考えてみてください。
お礼
無事に解決しました。ありがとうございました。
- kurobe3463
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頂角45°ならば底角は__ア__ 正弦定理により d÷sin45°=斜辺÷sinア よって斜辺=d sinア÷sin45°
お礼
正弦定理ですね!すっかり度忘れしていました。これだと一発ででます。ありがとうございます。
- shinkun0114
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頂角が45°の二等辺三角形は、直角二等辺三角形ですよね。 三平方の定理が使えるはずですよ。
お礼
すみません。問題の書き方がおかしかったですね。角度が45度、67.5度、67.5度の二等辺三角形です。直角二等辺三角形ではありません。
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お礼
確かに「cosア = 斜辺÷d/2」というのを使えばあっという間に求まりますね。なぜにきずかなかったんだろう…。ありがとうございます。