質問<1571>
「「どんな三角形?」」
日付 2004/1/26
質問者 inoue


A(α)、B(β)、C(γ)において、

(βーα)/(γーα)=\(\sqrt{\quad}\)2(1+i)
の時三角形ABCはどんな三角形か?

(※ルートは2にだけかかってます)

文型の私にはちょっと手ごわいです;;

お便り
日付 2004/2/1
回答者 wakky


正三角形、二等辺三角形、直角三角形などのきれいな答えにならないので、
まったく自信ありませんが頑張ってみました(笑)
間違っていたらどなたか修正してください(笑)

解答

A(α),B(β),C(γ)の三点を-αだけ並行移動してみます。
つまり、A'(α-α)=O(原点),B'(β-α),C'(γ-α)となります。
ここで、(β-α)/(γ-α)=\(\sqrt{\quad}\)2(1+i)より
(β-α)/(γ-α)=\(\sqrt{\quad}\)2・\(\sqrt{\quad}\)2(1/\(\sqrt{\quad}\)2+i・1/\(\sqrt{\quad}\)2)
=2(cos45°+ i・sin45°)となります。
両辺にγ-αをかけて
(β-α)=2(γ-α)(cos45°+ i・sin45°)
この式の意味は
B'はC'を原点の周りに45°回転させ大きさ(長さ)を2倍したところ
にある点であることを意味します。
従って
A'B'=2A'C' ∠C'A'B'=45°
A'C'=kとおくと、余弦定理から
(B'C'\()^{2}\)=(A'B'\()^{2}\)+(A'C'\()^{2}\)-2(A'B')(A'C')cos45°
=4\(k^{2}\)+\(k^{2}\)-2・2k・k・\(\sqrt{\quad}\)\(\frac{2}{2}\)
=(5-2\(\sqrt{\quad}\)2)\(k^{2}\)
よって
△ABCはA\(B^{2}\):B\(C^{2}\):C\(A^{2}\)=4:(5-2\(\sqrt{\quad}\)2):1となる三角形となります。

こんなふうになってしまいました。
5-2\(\sqrt{\quad}\)2の平方根(二重根号)がはずせれば三辺の比が出ますけど、
できませんでした。仕方ないので三辺の2乗の比としました。
正解かどうか自信がありませんので、
どなたかアドバイスをお願いします(笑)