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高1の問題です!
△ABCにおいて、辺BCの中点をM、辺BCを1:2にわける点をDとする。a=6、b=5、c=7のとき、AM、ADの長さを求めよ。 お願いします(^.^)
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中線定理により 2(AM^2+MC^2)=AB^2+AC^2 MC=6/2=3だから 2(AM^2+3^2)=7^2+5^2 AM>0に注意して解くと AM=2√7 BD:DC=1:2だから BD=2 △ABCで余弦定理を使うと cosB=(7^2+6^2-5^2)/(2・7・6)=5/7 △ABDで余弦定理を使うと cosB=(7^2+2^2-AD^2)/(2・7・2) これが5/7だから AD>0に注意して解くと AD=√33
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- puusannya
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△ABCで余弦定理より cosB=(7^2+6^2-5^2)/(2・7・6)=60/84=5/7 BM=3だからAM=xとおくと、△ABMで余弦定理より x^2=7^2+3^3-2・7・3・cosB=49+9-42・5/7=28/7=4 x>0だから x=2 、 すなわち AM=2 BD=2だからAD=yとおくと、△ABDで余弦定理より y^2=7^2+3^2-2・7・2・cosB=49+9-20=39 y>0だから y=√39 すなわち AD=√39 、
ベクトルを用いる. AB=7,BC=6,AC=5 ↑AM=(↑AC+↑AB)/2 |↑AM|^2 =|(↑AC+↑AB)/2|^2 ={|↑AC|^2+2|↑AC||↑AB|cos∠BAC +|↑AB|^2}/4 ={25+70cos∠BAC +49}/4 ...(1) ↑AC・↑AB=|↑AC||↑AB|cos∠BAC 余弦定理より, BC^2=AC^2+AB^2 -2*AC*ABcos∠BAC 36 = 25+49 -70cos∠BAC 70cos∠BAC=-(25+49)+36 これを(1)に代入すると, |↑AM|^2=36/4=9 ∴AM=3 (∵AM>0) ...(解答) |↑AD|^2 ={|2↑AB+↑AC|^2}/3^2 =4|↑AC|^2+4|↑AC||↑AB|cos∠BAC +|↑AB|^2}/9 ={100+4|↑AC||↑AB|cos∠BAC+49}/9 ={100-(25+49)+36+49}/9 =(75+36)/9 =111/9 ∴AD=(√111)/3 ...(解答)