第14章 14.2

(1)

a2=b2+c2−2bc⋅cos⁡Aa^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot \cos A から

=9+16−24⋅12=25−12=13a=13= 9 + 16 - 24 \cdot \frac{1}{2} = 25 - 12 = 13 \qquad a = \sqrt{13}

(2)

b2=a2+c2−2ac⋅cos⁡Bb^2 = a^2 + c^2 - 2ac \cdot \cos B から

=18+16−242⋅12=34−24=10b=10= 18 + 16 - 24\sqrt{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{2}} = 34 - 24 = 10 \qquad b = \sqrt{10}

(3)

a2=b2+c2−2bc⋅cos⁡Aa^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot \cos A から

6=12+9+63+3−43(3+3)cos⁡A6 = 12 + 9 + 6\sqrt{3} + 3 - 4\sqrt{3}(3 + \sqrt{3})\cos A

cos⁡A=18+6343(3+3)=33+32(3+3)=(33+3)(3−3)2(9−3)=6312=32A=30°\cos A = \frac{18 + 6\sqrt{3}}{4\sqrt{3}(3 + \sqrt{3})} = \frac{3\sqrt{3} + 3}{2(3 + \sqrt{3})} = \frac{(3\sqrt{3} + 3)(3 - \sqrt{3})}{2(9 - 3)} = \frac{6\sqrt{3}}{12} = \frac{\sqrt{3}}{2} \qquad A = 30°

(4)

c2=b2+a2−2ab⋅cos⁡Cc^2 = b^2 + a^2 - 2ab \cdot \cos C a2=b2+c2−2bc⋅cos⁡Aa^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot \cos A

この2式からa2a^2とc2c^2を消去すると 2b2−2b(c⋅cos⁡A+a⋅cos⁡C)=02b^2 - 2b(c \cdot \cos A + a \cdot \cos C) = 0

それぞれに値を代入しaaについて解くと a=2(b−5)a = \sqrt{2}(b - 5)

a2=b2+c2−2bc⋅cos⁡Aa2=b2+100−20b⋅12=b2+100−10ba^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot \cos A \qquad a^2 = b^2 + 100 - 20b \cdot \frac{1}{2} = b^2 + 100 - 10b

{2(b−5)}2=b2−10b+1002(b2−10b+25)=b2−10b+100\{\sqrt{2}(b - 5)\}^2 = b^2 - 10b + 100 \qquad 2(b^2 - 10b + 25) = b^2 - 10b + 100

b2−10b−50=0b^2 - 10b - 50 = 0

b>0b > 0 であることから b=5+53b = 5 + 5\sqrt{3}

(5)

b2=a2+c2−2ac⋅cos⁡Bb^2 = a^2 + c^2 - 2ac \cdot \cos B a2=b2+c2−2bc⋅cos⁡Aa^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot \cos A

この2式からb2b^2を消去すると 2a2−2b2−2c(a⋅cos⁡B−b⋅cos⁡A)2a^2 - 2b^2 - 2c(a \cdot \cos B - b \cdot \cos A)

それぞれに値を代入し c について解くと c=23−2cos⁡Ac = \dfrac{2}{\sqrt{3} - \sqrt{2}\cos A}

a2=b2+c2−2bc⋅cos⁡Aa^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot \cos A の式にそれぞれ代入すると

4=2+(23−2cos⁡A)2−22(23−2cos⁡A)cos⁡A4 = 2 + \left(\dfrac{2}{\sqrt{3} - \sqrt{2}\cos A}\right)^2 - 2\sqrt{2}\left(\dfrac{2}{\sqrt{3} - \sqrt{2}\cos A}\right)\cos A

(3−2cos⁡A)2=2−22(3−2cos⁡A)cos⁡A\left(\sqrt{3} - \sqrt{2}\cos A\right)^2 = 2 - 2\sqrt{2}\left(\sqrt{3} - \sqrt{2}\cos A\right)\cos A

1=2cos⁡2Acos⁡A=±12A=45°、135°1 = 2\cos^2 A \qquad \cos A = \pm\dfrac{1}{\sqrt{2}} \qquad A = 45°、135°

解説: r31bn1z