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【三角関数】内接円の半径を求めよ。〜定期テスト10点UP〜【基本】

方程式と関数

三角関数の単元の定期テストに頻出の基本問題です。

今回の問題は、

余弦定理

三角関数の相互関係

三角形の面積の公式

三角形の内接円の性質

などの基礎事項の定着を確認できる問題です。定期テストでは頻出の内容でしょう。

それではみていきましょう。

問題

問題

図の三角形において、以下の問に答えよ。

(1)cosθを求めよ。

(2)sinθを求めよ。

(3)三角形の面積を求めよ。

(4)三角形の内接円の半径を求めよ。

解説

(1)余弦定理より

cosθ=52+32722×5×3

cosθ=12

(2)三角形の相互関係より

sin2θ+cos2θ=1

を利用して、

sin2θ=1cos2θ

sin2θ=114

sin2θ=34

0<θ<180°よりsinθ>0なので

sinθ=32

(3)三角形の面積の公式より

S=12×5×3×32

S=1534

(4)内接円の半径をrとすると ※ポイント

12×r×(5+3+7)=1534

r=32

三角形の内接円の半径を利用して、三角形の面積を表す。

内接円の半径を使って面積を表す

S=12r(a+b+c)

三角形を(3つの三角形)に分けて、それぞれの面積を足し合わせる。

S=12ar+12br+12cr

S=12r(a+b+c)

まとめ

  • 余弦定理でcos → 正弦定理でsin → 面積公式 → 内接円の性質利用して、半径
  • 内接円の半径は、3つの三角形に分けて考える

以上、内接円の半径を求める基本問題でした。

様々な確認事項があるため、よく出題される内容です。

しっかり確認しておきましょう。

少しでも参考になれば幸いです。

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