3点がつくる三角形の形(比の偏角と絶対値)(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: 3点がつくる三角形の形(比の偏角と絶対値)(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
3 点 $\mathrm{A}(1+i)$,$\mathrm{B}(3+2i)$,$\mathrm{C}(2+4i)$ を頂点とする $\triangle\mathrm{ABC}$ はどのような三角形か.
$\alpha=1+i$,$\beta=3+2i$,$\gamma=2+4i$ とすると
\[ \frac{\gamma-\alpha}{\beta-\alpha}=\frac{1+3i}{2+i}=\frac{(1+3i)(2-i)}{(2+i)(2-i)}=\frac{5+5i}{5}=1+i=\sqrt{2}\left(\cos\frac{\pi}{4}+i\sin\frac{\pi}{4}\right) \]
よって $\dfrac{\mathrm{AC}}{\mathrm{AB}}=\sqrt{2}$,$\angle\mathrm{BAC}=\dfrac{\pi}{4}$ である.
$\mathrm{AB}=k$ とすると $\mathrm{AC}=\sqrt{2}k$ で,余弦定理より
\[ \mathrm{BC}^2=k^2+2k^2-2\cdot k\cdot\sqrt{2}k\cos\frac{\pi}{4}=k^2 \]
よって $\mathrm{BC}=\mathrm{AB}$ で,$\mathrm{AB}^2+\mathrm{BC}^2=\mathrm{AC}^2$ も成り立つ.
$\triangle\mathrm{ABC}$ は $\angle\mathrm{B}=\dfrac{\pi}{2}$ の直角二等辺三角形である.
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