数学が苦手な人ほど、頭の中だけで解こうとして図を書きません。 賢い人ほど、図を書きながら情報を正しく整理できます。 計算問題②「外接円の半径を求める」 計算問題② \(\triangle \mathrm{ABC}\) において、\(b = 6\)、\(\angle \mathrm{B} = 30^\circ\) のとき、外接円の半径 \(R\) を求めなさい。 外接円の半径を求める問題では、正弦定理がそのまま使えます。 \(1\) 組の辺と角(\(b\) と \(\angle \mathrm{B}\))がわかっているので、あとは正弦定理に当てはめるだけですね。 \(\begin{align} R &= \frac{b}{2 \sin \mathrm{B}} \\ &= \frac{6}{2 \sin 30^\circ} \\ &= \frac{6}{2 \cdot \frac{1}{2}} \\ &= 6 \end{align}\) 答え: \(\color{red}{R = 6}\) 以上で問題も終わりです! 正弦定理の計算は複雑なものではないので、解き方を理解できればどんどん問題が解けるようになりますよ!
\(2\) 角がわかっているので、残りの \(\angle \mathrm{A}\) も簡単にわかりますね!
あまりにも有名なネタであるが、数ネタとして一度は取り上げておいた方が良いとの考えから一応まとめておく。 なお、正方形または正六角形を元に角を二等分することを繰り返す、というこの方法で、三角関数の所謂「半角公式」を使うのが正解のように言われている。「円周率πを内接(外接)する正多角形の辺の長さより求めよ」という問題なら、三角関数でも何でも自由に使えば良いと思うが、 「円周率πを求めよ」というような方法が指定されていない問題の場合、もし三角関数の半角公式を使うのなら、内接(外接)多角形を持ち出す必要はない ことに注意すべきである。 このことは、後述する。今回、基本的には初等幾何を使う。 内接正多角形と外接正多角形で円を挟む 下図のような感じで、外接正多角形と内接正多角形で円を「挟む」と、 内接正多角形の周の長さ<円の周の長さ<外接正多角形の周の長さ であるから、それぞれの正多角形の辺の長さを円の半径で表すことが出来れば、… いや、ちょっと待って欲しい。内接多角形は良い。頂点と頂点を直線で結んでいる内接多角形の周の長さが、曲線で結んでいる円周より小さいのはまあ明らかだ。しかし、外接多角形の辺が円周より大きいかどうかは微妙で証明がいるのではないか?極端な話、下の図の赤い曲線だったらどうだ?内側だから短いとは言えないのではないか? これは、以下のように線を引いてみれば、0<θ<π/2において、sinθ<θ 少し複雑な形をしていますが、先程したように順を追って求めていけば
あまり苦労せずに求めることができます! 余談ですが、この式を変形して
のような形にすれば、
この式は 正弦定理 と全く同義であることが分かります。
( が を表している。)
一つ例題を載せておきます。上の求め方を参考にして解いてみてください! 上図のように、 が円 に内接している。
のとき、円 の半径を求めよ。
中学流の外接円 、いかがでしたか? 正弦定理 のほうが確かに利便性は高いですが、
こちらの求め方も十分に使える手段だと思います! これからも、より良い外接円ライフを歩んでいってください! それでは! 求人検索結果 231, 488 件中 1 ページ目
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