質問<1549>2004/1/8
三角形ABCのおいて、関係sinA:sinB:sinC=3:5:7 が成立しているときこの三角形の最も大きい角をもとめよ。 この問題がいくら考えてもさっぱりわかりません。 答えは120度だそうです。 どうやって解くのか教えてください。
お便り2004/1/11
from=wakky
正弦定理を知ってますかぁ? 三角形ABCにおいて、頂点A,B,C対辺の長さをそれぞれa,b,cとします。 つまりAB=c BC=a CA=b とします。 このとき次の式が成り立ちます。 a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R Rは三角形ABCの外接円の半径。 そこでこの問題に着目しますと sinA:sinB:sinC=3:5:7 ってことはつまり 3/sinA=5/sinB=7/sinC ってことになりますね。 これは正弦定理そのものですから a:b:c=3:5:7 ってことになります。 ここでcが一番長いことは明らかですから 角Cが最大の角になります。 a/3=b/5=c/7=k とおくと a=3k,b=5k,c=7k だから あとは余弦定理で cosC=(a^2+b^2-c^2)/2ab =(-15k^2)/30k^2=-1/2 となります つまり角C=120度です。 ただ、条件からいきなりa:b:c=3:5:7となるのはすぐにわかりますが、 少し乱暴なので、実際に問題を解くときには AB=c,BC=a,CA=b とすると正弦定理より a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R(Rは三角形ABCの外接円の半径) これより、sinA=a/2R,sinB=b/2R,sinC=c/2R 条件より sinA:sinB:sinC=a/2R:b/2R:c/2R=3:5:7 ∴a:b:c=3:5:7 てな感じにしたほうがいいでしょう。 以下は前述したとおりです。
お便り2004/1/11
from=名無し
sinA:sinB:sinC=3:5:7なので、 3/sinA=5/sinB=7/sinC 正弦定理の逆より、kを正数として BC=3k CA=5k AB=7k と、おける 三辺のうちABが最大なので求める角はC 余弦定理より AB^2=BC^2+CA^2-2BC×CAcosC 49k^2=25k^2+9k^2-30k^2cosC cosC=1/2 Cは三角形の内角なので0°<C<180° 従って C=120°