数学
高校生

a=2とはわかったのですが、その後に正弦定理でBを求めたら、sinB=√3/2となり、B=60゜,120゜と出たのですが、答えでは答えは120゜の方だけです
条件(B<180−45)には当てはまっていると思うのですが、何がいけないのですか?

220 三角形の解法 (1) (1) 2辺とその間の角 (2) 3辺が条件の場合 基本 145 基本例題 146 0000 指針 △ABCにおいて,次のものを求めよ。 b=√6,c=√3-1, A=45° のとき a, B, C a=1+√3, b=2,c=√6 のとき A, B, C (1)条件は,2辺とその間の角→まず余弦定理でαを求める。 三角形の 基本 AAB 指針> (2)類注側) 次に Cから求めようとするとうまくいかない。 よって、他の角Bから求める。 (2)条件は,3辺→ 余弦定理の利用。 B, C から求めるとよい。 CHART 三角形の解法 解答 12角と1辺(外接円の半径) が条件なら 正弦定理 ②3辺 が条件なら 余弦定理 の間の角 (1)²=(√6)+(√3-1-2・√6(√3-1) cos 45° =6+(4-2√3)-(6-2√3)=4 解答 余弦定 よって [1]c CC ゆえ [2] α > 0 であるから a=2 Cから考えると C cos B= (√3-1)^2-(√6)2 2(√3-1)・2 A 16 45 15° cos C= 22+(√6)-(√3-1 √3-1 120° 21-√3) 1 == == B 4 (√3-1) 2 2 ゆえに B=120° よってC=180°(45°+120°)=15° (2) cos B= (√6)+(1+√3)2-22 2√6(1+√3) √6+√2 4 この値は, 15°75°の三角 比 (p.196 参照) である。 Aから考えると 2.2.6 ゆえ 以上 別解 = cos C= 2(1+√3)・2 √3(1+√3) √6(1+√3) よって B=45° (1+√3)2 +22-(√6)_2(1+√3) 75° 1 √√6 22+(√6)-(1+√3 A= 2 cos A= 2.2.√6 /2 [1] 45° 60° √6-√2 B 1+√3 となる。 C 4 1 ゆえに C=60° 4(1+√3 よって A=180°(45°+60°)=75° この例題のように三角形の 残りの要素を求めることを 三角形を解くということが ある。 [2 三角形の解法 検討 列題では,三角形のいくつかの要素から残りの要素を求めている。 一般に,三角形の6つの要素 (3辺a,b,c;3角 A,B,C)のうち [1] 1辺と2つの角 どれかが与えられると,その三角形の形と大きさが定まる。 [2] 2辺とその間の角 [3] AABChi 右

回答

(1)の問題で、余弦定理で答えが1つなのに対して、
その後に得られた結果から正弦定理を用いたら、2つ答えが出てきて、どちらも条件を満たしている。
ということでしょうか。

正弦定理で、60度と120度の2つ答えが出た場合、これは、60度または120度が解ということです。
(正しくは、60度だけが解、120度だけが解、60度と120度のどちらもが解)
ですが、それを判定する手続きは、余弦定理がもう果たしてくれています。
余弦定理は、0度から90度までが正の値、90度から180度までが負の値になるので、
そこで得た結果120度だけが解なので、結果として120度だけが解になります。

しっま

言葉足らずですみません。
つまり、角度関係が出てきたら余弦定理、長さ関係が出てきたら正弦定理or余弦定理を使えばいいっていうことですか?

dio

すみません!コメントの確認を忘れていました。

いえ、そういうことではなく、
正弦定理の場合、sin関数使っています、これだと角度をxとすると、
0<x<180までの範囲で正なので、xが60なのか120なのかまでは判定できないということです。
一方の余弦定理であれば、cos関数を使うので、これだと、
0<x<90までの範囲で正、90<x<180までの範囲で負と分かれるので、
例えば、もし、cos(x)=-1/2とあれば、x=120と一意に求められる。
という意味です。
わかりにくい文章でしたら申し訳ありません。

しっま

たまーにこのような問題で三角形が2つ作れる場合があるじゃないですか、
そのように、角度を2つにして、それぞれで求めて出すというのはダメなんですか?

dio

コメントありがとうございます。
大体質問の内容がつかめてきました。もちろん、数学で解き方は一つに限りません。どんな解き方や別解があっても間違いではありません。
今は三角比を扱っているので、角度が0から180度という制限内でうまく処理しないと解が出てこないのだと思います。三角比を超えて三角関数ともなると、解が一つに定まらないことが一般的です。
三角比の分野でも、解き方が多種多様なので模範解答以外の解き方があってもダメではありません。

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?