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参考・概略です
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(1) △ABHにおいて,tan30°=3/(x+CH) より,
x+CH=3√3 … ①
△ACHにおいて,tan60°=3/CH より,
CH=3/√3 =√3 … ②
①,②より,x+√3=3√3
よって,x=2√3
(2) 図より,△ABHは∠H=90°の直角二等辺三角形であるから,
BH=AH=x+2
△CBHにおいて,CH=BHtan30°であるから,
x=(1/√3)(x+2)より,√3x=x+2
よって,x=2/(√3-1)
=2(√3+1)/(√3-1)(√3+1)
=√3+1
△CBHにおいて,
∠B=30°,∠H=90°なので,
三角比の定義より、
tan30°=CH/BH… ①
①で両辺を入れ替えて,
CH/BH=tan30°
両辺にBHをかけて
CH=BH・tan30°であることから,
CH=x,BH=x+2,tan30°=1/√3 なので
x=(x+2)・(1/√3) で
x=(1/√3)(x+2) より
両辺を√3倍して
√3x=x+2
xの項を左辺に集めて
√3x-x=2
左辺をxでくくり
(√3-1)x=2
両辺を(√3-1)で割り
x=2/(√3-1)
右辺を有理化{分子・分母に(√3+1)をかけて}
分子:2×(√3+1)=2(√3+1)
分母:(√3-1)×(√3+1)=√3²-1²=3-1=2
分子・分母を2で約分し
x=2(√3+1)/2=√3+1