■和算と算額(その21)

[Q]与えられた△ABCの各辺を伸長した位置に点A’,B’,C’をとって作った△A’B’C’がもとの△ABCと同じ向きに相似相似になっている.

  A’B’=3寸,B’C’=6寸,A’C’=4寸,AA’+BB’+CC’=5寸のとき,CC’の長さを求めよ.

 余弦定理でうまくいかなかったので,今回のコラムでは正弦定理を使ってみよう.

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【1】成功例

  a/sinA=b/sinB=c/sinC=k

とおく.

 不足している条件とは,

  ∠CAC’=∠ABA’=∠BCB’=∠D

であった.これがわかればあとは簡単で

  b/sinC=CC’/sinD

  c/sinA=AA’/sinD

  a/sinB=BB’/sinD

辺々加えると

  b/sinC+c/sinA+a/sinB=(AA’+BB’+CC’)/sinD

 ここで,sinA=a/k,sinB=b/k,sinC=c/kを代入すると

  (b/c+c/a+a/b)k=(AA’+BB’+CC’)/sinD

 a=6,b=4,c=3,AA’+BB’+CC’=5より,

  (4/3+3/6+6/4)k=5/sinD

  3k/10=5/sinD,sinD=3/2k

  CC’=b/sinC・sinD=bk/c・sinD=2

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