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例2 $a=2$, $\ang{B}=45^\circ$, $R=2$の$\tri{ABC}$に対して,$\ang{A}$, $b$を求めよ. なので,$\ang{A}=30^\circ, 150^\circ$である. もし$\ang{A}=150^\circ$なら$\ang{B}=45^\circ$と併せて$\tri{ABC}$の内角の和が$180^\circ$を超えるから不適. よって,$\ang{A}=30^\circ$である. 再び正弦定理より 例3 $c=4$, $\ang{C}=45^\circ$, $\ang{B}=15^\circ$の$\tri{ABC}$に対して,$\ang{A}$, $b$を求めよ.ただし が成り立つことは使ってよいとする. $\ang{A}=180^\circ-\ang{B}-\ang{C}=120^\circ$だから,正弦定理より だから,$R=2\sqrt{2}$である.また,正弦定理より である.よって, となる. 面積は上でみた面積の公式を用いて としても同じことですね. 正弦定理の証明 正弦定理を説明するために,まず円周角の定理について復習しておきましょう. 円周角の定理 まずは言葉の確認です. 余弦定理と正弦定理使い分け. 中心Oの円周上の異なる2点A, B, Cに対して,$\ang{AOC}$, $\ang{ABC}$をそれぞれ弧ACに対する 中心角 (central angle), 円周角 (inscribed angle)という.ただし,ここでの弧ACはBを含まない方の弧である. さて, 円周角の定理 (inscribed angle theorem) は以下の通りです. [円周角の定理] 中心Oの円周上の2点A, Cを考える.このとき,次が成り立つ. 直線ACに関してOと同じ側の円周上の任意の点Bに対して,$2\ang{ABC}=\ang{AOC}$が成り立つ. 直線ACに関して同じ側にある円周上の任意の2点B, B'に対して,$\ang{ABC}=\ang{AB'C}$が成り立つ. 【円周角の定理】の詳しい証明はしませんが, $2\ang{ABC}=\ang{AOC}$を示す. これにより$\ang{ABC}=\dfrac{1}{2}\ang{AOC}=\ang{AB'C}$が示される という流れで証明することができます. それでは,正弦定理を証明します.
余弦定理の理解を深める | 数学:細かすぎる証明・計算 更新日: 2021年7月21日 公開日: 2021年7月19日 余弦定理とは $\bigtriangleup ABC$ において、$a = BC$, $b = CA$, $c = AB$, $\alpha = \angle CAB$, $ \beta = \angle ABC$, $ \gamma = \angle BCA$ としたとき $a^2 = b^2 + c^2 − 2bc \cos \alpha$ $b^2 = c^2 + a^2 − 2ca \cos \beta$ $c^2 = a^2 + b^2 − 2ab \cos \gamma$ が成り立つ。これらの式が成り立つという命題を余弦定理、あるいは第二余弦定理という。 ウィキペディアの執筆者,2021,「余弦定理」『ウィキペディア日本語版』,(2021年7月18日取得, ). 直角三角形であれば2辺が分かれば最後の辺の長さが三平方の定理を使って計算することができます。 では、上図の\bigtriangleup ABC$のように90度が存在しない三角形の場合はどうでしょう? 実はこの場合でも、 余弦定理 より、2辺とその間の$\cos$の値が分かれば、もう一辺の長さを計算することができるんです。 なぜ、「2辺の長さ」と「その間の$\cos$の値」を使った式で、最後の辺の長さを表せるのでしょうか?
余弦定理(変形バージョン) \(\color{red}{\displaystyle \cos \mathrm{A} = \frac{b^2 + c^2 − a^2}{2bc}}\) \(\color{red}{\displaystyle \cos \mathrm{B} = \frac{c^2 + a^2 − b^2}{2ca}}\) \(\color{red}{\displaystyle \cos \mathrm{C} = \frac{a^2 + b^2 − c^2}{2ab}}\) このような正弦定理と余弦定理ですが、実際の問題でどう使い分けるか理解できていますか? 正弦定理 - 正弦定理の概要 - Weblio辞書. 使い分けがしっかりと理解できていれば、問題文を読むだけで 解き方の道筋がすぐに浮かぶ ようになります! 次の章で詳しく解説していきますね。 正弦定理と余弦定理の使い分け 正弦定理と余弦定理の使い分けのポイントは、「 与えられている辺や角の数を数えること 」です。 問題に関係する \(4\) つの登場人物を見極めます。 Tips 問題文に… 対応する \(2\) 辺と \(2\) 角が登場する →「正弦定理」を使う! \(3\) 辺と \(1\) 角が登場する →「余弦定理」を使う!
三角比の問題で、証明などをする時に余弦定理や正弦定理を使う時は、余弦定理により、とか正弦定理を適用して、というふうに書くのは必ずしも必要ですか?ある教科書の問題の解答には、その表現がありませんでした。 ID非公開 さん 2021/7/23 17:56 書きます。 「~定理より」「~の公式より」は必要です。 ただ積分で出てくる6分の1公式はそういう名称は教科書に書いていない俗称(だと思う)なので使わない方がいいです。 答案上でその定理の公式を証明した後、以上からこの式が成り立つので、といえば書かなくてもいいかもしれませんが。 例えば、今回の場合だと余弦定理の証明をして以上からこの公式が成り立つので、と書けば、余弦定理と書かなくていいかもしれません。 証明なしに使うのなら定理や公式よりと書いた方がいいでしょう。 1人 がナイス!しています ThanksImg 質問者からのお礼コメント ご丁寧な回答、ありがとうございました! お礼日時: 7/23 18:12 その他の回答(1件) 書いておいた方が良い
余弦定理 \(\triangle{ABC}\)において、 $$a^2=b^2+c^2-2bc\cos{A}$$ $$b^2=c^2+a^2-2ca\cos{B}$$ $$c^2=a^2+b^2-2ab\cos{C}$$ が成り立つ。 シグ魔くん え!公式3つもあるの!? と思うかもしれませんが、どれも書いてあることは同じです。 下の図のように、余弦定理は 2つの辺 と 間の角 についての cosについての関係性 を表します。 公式は3つありますが、注目する辺と角が違うだけで、どれも同じことを表しています。 また、 余弦定理は辺の長さではなく角度(またはcos)を求めるときにも使います。 そのため、下の形でも覚えておくと便利です。 余弦定理(別ver. 三角比【図形編】正弦定理・余弦定理と使い方【例題付き】 | ますますmathが好きになる！魔法の数学ノート. ) \(\triangle{ABC}\)において、 $$\cos{A}=\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}$$ $$\cos{B}=\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}$$ $$\cos{C}=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}$$ このように、 辺\(a, b, c\)が全てわかれば、好きなcosを求めることができます。 また、 余弦定理も\(\triangle{ABC}\)が直角三角形でなくても使えます。 では、余弦定理も例題で使い方を確認しましょう。 例題2 (1) \(a=\sqrt{6}\), \(b=2\sqrt{3}\), \(c=3+\sqrt{3}\) のとき、\(A\) を求めよ。 (2) \(b=5\), \(c=4\sqrt{2}\), \(B=45^\circ\) のとき \(a\) を求めよ。 例題2の解説 (1)では、\(a, b, c\)全ての辺の長さがわかっています。 このように、 \(a, b, c\)すべての辺がわかると、(\cos{A}\)を求めることができます。 今回求めたいのは角なので、先ほど紹介した余弦定理(別ver. )を使います。 別ver. じゃなくて、普通の余弦定理を使ってもちゃんと求められるよ!
忘れた人のために、三角比の表を載せておきます。 まだ覚えていない人は、なるべく早く覚えよう!! \(\displaystyle\sin{45^\circ}=\frac{1}{\sqrt{2}}\), \(\displaystyle\sin{60^\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)を代入すると、 \(\displaystyle a=4\times\frac{2}{\sqrt{3}}\times\frac{1}{\sqrt{2}}\) \(\displaystyle \hspace{1em}=\frac{8}{\sqrt{6}}\) \(\displaystyle \hspace{1em}=\frac{8\sqrt{6}}{6}\) \(\displaystyle \hspace{1em}=\frac{4\sqrt{6}}{3}\) となります。 これで(1)が解けました! では(2)はどうなるでしょうか? もう一度問題を見てみます。 (2) \(B=70^\circ\), \(C=50^\circ\), \(a=10\) のとき、外接円の半径\(R\) 外接円の半径 を求めるということなので、正弦定理を使います。 パイ子ちゃん あれ、でも今回は\(B, C, a\)だから、(1)みたいに辺と角のペアができないよ? ですが、角\(B, C\)の2つがわかっているということは、残りの角\(A\)を求めることができますよね? つまり、三角形の内角の和は\(180^\circ\)なので、 $$A=180^\circ-(70^\circ+50^\circ)=60^\circ$$ となります。 これで、\(a=10\)と\(A=60^\circ\)のペアができたので、正弦定理に当てはめると、 $$\frac{10}{\sin{60^\circ}}=2R$$ となり、\(\displaystyle\sin{60^\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}\)なので、 $$R=\frac{10}{\sqrt{3}}=\frac{10\sqrt{3}}{3}$$ となり、外接円の半径を求めることができました! 正弦定理は、 ・辺と角のペア(\(a\)と\(A\)など)ができるとき ・外接円の半径\(R\)が出てくるとき に使う! 余弦定理と正弦定理の使い分け. 3. 余弦定理 次は余弦定理について学びましょう!!