MathLabs

第5問

AC=bAC=b、AB=cAB=c、MM を BCBC の中点として ∠AMB=ω\angle AMB=\omega(ω<90∘\omega<90^\circ)が与えられたとき、三角形 ABCABC を作図せよ。作図可能であるための必要十分条件が btan⁡(ω/2)≤c<bb\tan(\omega/2)\le c<b であることを証明せよ。等号はいつ成り立つか。
ステップ 5/6: 必要十分条件を導く
ABAX=tan⁡ω2⟹btan⁡ω2≤c<b\frac{AB}{AX}=\tan\frac{\omega}{2}\quad\Longrightarrow\quad b\tan\frac{\omega}{2}\le c<b
詳しい解説

直角三角形は AA と XX、および円の配置からでき、AB/AX=tan⁡(ω/2)AB/AX=\tan(\omega/2) となる。従って AX≥bAX\ge b は c≥btan⁡(ω/2)c\ge b\tan(\omega/2) と同値で、b>cb>c がもう一つの条件である。よって作図可能性は btan⁡(ω/2)≤c<bb\tan(\omega/2)\le c<b と同値である。