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ゴンとも
75度のcos,sinの値と余弦定理ですぐ終わる問題でした。
何回も使っているのでよく値も知っているが
75度のcos,sin(cos(75*%pi/180),sin(75*%pi/180))を xmaxima で求めておくと

rhs(part(solve(trigsimp(trigexpand(cos(2*a)))=cos(150*%pi/180),cos(a)),2))$
load(sqdnst)$
sqrtdenest(%th(2))$
rat(factor(%)),algebraic$
rootscontract(%)$
sqrt(factor(1-%^2))$
sqrtdenest(%)$
rat(%),algebraic$
%th(4);rootscontract(%th(2));
(sqrt(6)-sqrt(2))/4,(sqrt(6)+sqrt(2))/4

ここでBC=3*a,CD=2*aとするとACが共通で余弦定理
5^2+(3*a)^2-2*5*3*a*cos(75*%pi/180)=5^2+(2*a)^2-2*5*2*a*cos(105*%pi/180) 単位円で考えて
(3*a)^2-2*5*3*a*cos(75*%pi/180)=(2*a)^2+2*5*2*a*cos(75*%pi/180)
4*a^2-40*a*cos(75*%pi/180)=0 ここから先は数式処理と手計算で両方でやってみました。

xmaxima で
e1:4*a^2-40*a*(sqrt(6)-sqrt(2))/4=0$
e2:5*2*a*(sqrt(6)+sqrt(2))/8=x$
rhs(part(part(solve([e1,e2],[a,x]),2),2));25/2・・・・・・(答え)

手計算 で
4*a*(a-10*cos(75*%pi/180)) ここで先の値より
4*a*(a-5*(sqrt(6)-sqrt(2))/2)=0 より a=5*(sqrt(6)-sqrt(2))/2
△ADC=AD(=5)*CD(=2*a=5*(sqrt(6)-sqrt(2)))*sin(75*%pi/180)/2 ここで先の値より
△ADC=5^2*(sqrt(6)-sqrt(2))*(sqrt(6)+sqrt(2))/8=25/2・・・・・・(答え)
豊川市   2月12日(木) 2:05:36     42915

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