質問<2119>
「「図形(凸四角形の角度)」」
日付 2004/12/22
質問者 たつたつ


わかりません。教えてください。

凸四角形OABCにおいて、
OA=28,AB=21,BC=5,∠OAB=∠OBC=90度であるとき、∠AOCを求めよ。
ただし、近似値、三角関数表を用いずに厳密に求めよ。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2004/12/23
回答者 wakky


∠AOB=α,∠BOC=βとおくと
∠AOC=α+β が求めたい角ですね。
△OABについて
三平方の定理から
OB^2=OA^2+AB^2
=28^2+21^2
=1225
∴OB=\(\sqrt{\quad}\)1225=35
△OBCについて
OC^2=OB^2+BC^2
=35^2+5^2
=1250
∴OC=\(\sqrt{\quad}\)1250=25\(\sqrt{\quad}\)2
△OABの面積について考えると
(1/2)OA・OB・sinα
=(1/2)×21×28
よって
sinα=3/5
0<α<90°よりcosα>0
cosα=\(\sqrt{\quad}\)(1-sin^2α)
=4/5
△OBCの面積についても同様にして
【計算省略して】
sinβ=\(\sqrt{\quad}\)2/10
cosβ=7\(\sqrt{\quad}\)2/10
以上の結果から
sin(α+β)=sinα・cosβ+cosα・sinβ
=(3/5)・(7\(\sqrt{\quad}\)2/10)+(4/5)・(\(\sqrt{\quad}\)2/10)
=\(\sqrt{\quad}\)2/2
α+βは鋭角だから(図を書くと明らか)
α+β=45°
よって
∠AOC=45°

お便り
日付 2004/12/24
回答者 underbird


三平方の定理より、OB=35であることがわかる。
∠AOB=α、∠BOC=βとすると∠AOC=α+βである。
tanα=\(\frac{21}{28}\)=\(\frac{3}{4}\) , tanβ=\(\frac{5}{35}\)=\(\frac{1}{7}\)
よって、tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)=1
よって、∠AOC=α+β=45°