
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+32−722×5×3
cosθ=−12
(2)三角形の相互関係より
sin2θ+cos2θ=1
を利用して、
sin2θ=1−cos2θ
sin2θ=1−14
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=15√34
(4)内接円の半径をrとすると ※ポイント

12×r×(5+3+7)=15√34
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
面積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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