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ゴンとも
座標でA(0,0),B(1,0),C(0,a)
直線BC:y=-a*x+a,直線AI:y=x/a
I(b,b/a),P(b,-a*b+b),Q((a^2-b)/a^2,b/a)とすると
ここでtan(40°)は加法定理より
trigexpand(tan(a-b))$factor(ev(%,tan(a)=(b/a)/((a^2-b)/a^2),tan(b)=(-a*b+a)/b));
-a*(a^2*b+b-a^2)/(b*(a^2*b+b-2*a^2))・・・・・・(1)
ここでH(a^2/(a^2+1),a/(a^2+1))とIはx,y座標ともIの方が大きいから
b>a^2/(a^2+1) より b-a^2/(a^2+1)>0 より (a^2*b+b-a^2)/(a^2+1)>0
b/a>a/(a^2+1) より b/a-a/(a^2+1)>0 より (a^2*b+b-a^2)/(a*(a^2+1))>0
a^2*b+b-a^2>0・・・・・・(2)
これと(1)がtan(40°)で正でa,bも正より
a^2*b+b-2*a^2<0・・・・・・(3)
直線CI:y=-(a-b/a)*x/b+a
点Bを通り直線CIに垂直に交わる直線:y=b*(x-1)/(a-b/a)
この2直線の交点を求めると
x座標:a^4*b/((a^2+1)*b^2-2*a^2*b+a^4)
y座標:((a^3+a)*b^2-a^3*b)/((a^2+1)*b^2-2*a^2*b+a^4)
この交点と点Iとの距離は三平方で
(a^4*b/((a^2+1)*b^2-2*a^2*b+a^4)-b)^2+(b/a-((a^3+a)*b^2-a^3*b)/((a^2+1)*b^2-2*a^2*b+a^4))^2
=b^2*(a^2*b+b-2*a^2)^2/(a^2*(a^2*b^2+b^2-2*a^2*b+a^4))
これのルートで(3)とより b^2*(a^2*b+b-2*a^2)^2/(a^2*(a^2*b^2+b^2-2*a^2*b+a^4))
b*-(a^2*b+b-2*a^2)/(a*sqrt(a^2*b^2+b^2-2*a^2*b+a^4))これがtanの底辺で
この交点と点Bとの距離は三平方で(2)とより 
(a^4*b/((a^2+1)*b^2-2*a^2*b+a^4)-1)^2+(((a^3+a)*b^2-a^3*b)/((a^2+1)*b^2-2*a^2*b+a^4))^2
=(a^2*b+b-a^2)^2/(a^2*b^2+b^2-2*a^2*b+a^4)
これのルートで(2)とより
(a^2*b+b-a^2)/sqrt(a^2*b^2+b^2-2*a^2*b+a^4)これがtanの対辺で
tan(直線BIとCIでできる角度の問題の答えの部分の補角)=tanの対辺/tanの底辺
=-a*(a^2*b+b-a^2)/(b*(a^2*b+b-2*a^2))で(1)と同じで40°その補角で
180°-40°=140°・・・・・・(答え)
豊川市   11月19日(木) 2:22:22   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   49769

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