質問<1893>2004/8/24
from=トキワ
「三角比」


四角形ABCDが
AB=2+2√3,∠ABC=60°,BC=4,AD=3√2,cos∠ADC-√6/3
を満たすとする。このとき、
 ①cos∠ACB 
 ②sin∠ACD
 ③三角形ACDの外接円の半径
 ④CDの長さ
 ⑤四角形ABCDの面積 
センター追試試験の問題です。よろしくお願いします。

★希望★完全解答★

お便り2004/8/27
from=wakky


①
余弦定理から
AC^2=BA^2+BC^2-2・BA・BC・cos60°   =24
よって AC=2√6
さらに余弦定理から
        AC^2+BC^2-AB^2
cos∠ACB=---------------------
          2・AC・BC
        √6-√2
       =---------- ・・・(答)
                   4
②
0<∠ADC<180°よりsin∠ADC>0
sin∠ADC=√(1-cos^2∠ADC)
       =√3/3
次に正弦定理から
  AD         AC
------------- = -------------
sin∠ACD  sin∠ADC

AD=3√2 AC=2√6 sin∠ADC=√3/3 より
sin∠ACD=1/2・・・(答)

③
△ACDの外接円の半径をRとるすと
正弦定理から
  AD
------------- = 2R
sin∠ACD
よって R=3√2・・・(答)

④
余弦定理から
AC^2=AD^2+CD^2-2・AD・CD・cos∠ADC
CD^2-4√3CD-6=0
CD>0より
CD=2√3+3√2・・・(答)

⑤
△ABC=(1/2)AB・BC・sin∠ABC
    =2√3+6
△ACD=(1/2)AC・CD・sin∠ACD
    =3√2+3√3
四角形ABCD=△ABC+△ACD
       =6+3√2+3√3・・・(答)