解決済み

cos15°の求め方なんですが、

角DAC=角DCAよりDC=DA=2なのでtan15°=1/(2+√3)から求める

というのも確かに分かるんですが、

私は角CABと角CDBが円周角と中心角の関係なのでAD=DB=√3と考えてしまうのですが、これではなぜ違うのですか?

ベストアンサー

ベストアンサー

すみません。前回の回答は不足があったのでいったん削除しました。


まず、この作図の仕方から説明しますね。


CDB=60,CBD=90\angle CDB=60^\circ,\angle CBD=90^\circである直角三角形BCDBCDを考えます。このとき、半直線BDBD上にDC=DADC=DAとなる点AAを取ると、CAD=15\angle CAD=15^\circとなる直角三角形ABCABCを作ることが出来ます。


ここからtan15=12+3\tan15^\circ=\dfrac{1}{2+\sqrt{3}}が得られるわけです。


それでは疑問点について説明します。


BAC=15,BDC=30\angle BAC=15^\circ,\angle BDC=30^\circから円周角と中心角の関係では、と考えたかと思うのですが、その場合、点DDは円の中心ということになります。そこからBD=AD=3BD=AD=\sqrt{3}ではないか、ということですね。


さて、それでは点DDが円の中心で、BAC=15,BD=AD=3\angle BAC=15^\circ,BD=AD=\sqrt{3}の場合を考えてみましょう。


ABABが直径となるので、ABC\triangle ABCが円に内接することを考えると、ACB=90\angle ACB=90^\circとなります。

よってtan15=BCAC\tan 15^\circ=\dfrac{BC}{AC}となります。


ここで、ABC\triangle ABCについてABC\angle ABCを考えてみると、ABC=75\angle ABC=75^\circとなるので、最初の直角三角形BCDBCDを維持できなくなることが分かります。


つまり、最初の点CCと円に内接するABC\triangle ABCでは点CCの位置がずれてしまう、ということになります。

よって、この考え方では辺BCBCの長さも求め直す必要が出てきてしまい、うまくtan15\tan15^\circが求められない、となってしまうのです。

(もちろん計算を繰り返せば出来るのですが、その場合この手順にこだわる必要はないわけです。他の手順の方が簡単に出せるので。)


以上です。この説明で分からないところがあればまた聞いてください。

そのほかの回答(1件)

この回答は削除されました。

関連する質問

もっとみる