02/01/30 21:08
△ABCで∠Bの2等分線とACの交点をD、∠Cの2等分線とABの交点をEとし
∠AED=α、∠ADE=β、β-α=60°
以下、BCの長さを1とおく。
Cを原点とし、B(-1,0)、A(X,Y)(Y>0)となるように座標系を取る。
最終目標はX,Yの関係式を導くこと。
AC=b, AB=c, AE=d, AD=e, DE=fとおく。
b=√(X^2+Y^2)
c=√((X+1)^2+Y^2)
∴ X^2+Y^2=b^2
X=(c^2-b^2-1)/2
AD:DC=AB:BCより
e=bc/(c+1)
D( X/(c+1), Y/(c+1) )
AE:EB=AC:BCより
d=bc/(b+1)
E( (X+1)/(b+1)-1, Y/(b+1) )
ここで、β>αよりd>e
∴ b<c
余弦定理より
cosα=(d^2+f^2-e^2)/(2df)
cosβ=(e^2+f^2-d^2)/(2ef)
(sinα)^2=1-(cosα)^2
=(2(e^2*f^2+f^2*d^2+d^2+e^2)-(d^4+e^4+f^4))/(4*f^2*d^2)
(sinβ)^2=1-(cosβ)^2
=(2(e^2*f^2+f^2*d^2+d^2+e^2)-(d^4+e^4+f^4))/(4*e^2*f^2)
sinα*sinβ=√((sinα)^2*(sinβ)^2)
=(2(e^2*f^2+f^2*d^2+d^2+e^2)-(d^4+e^4+f^4))/(4de*f^2)
cos(β-α)=cosα*cosβ+sinα*sinβ
=((d^2+e^2)*f^2-(d^2-e^2)^2)/(2de*f^2)
(続く)