外接円の半径の求め方を完全網羅!正弦定理と面積公式の瞬解テクニック

外接円の半径の求め方を完全網羅!正弦定理と面積公式の瞬解テクニック

外接円の半径の求め方を完全網羅!正弦定理と面積公式の瞬解テクニックにまつわる興味深い視点を分かりやすく発信ます。

Q1:鈍角三角形の場合でも、正弦定理の公式 $\frac{a}{\sin A} = 2R$ はそのまま使えますか?
A1:全く問題なくそのまま使えます。鈍角($90^\circ < A < 180^\circ$)であっても、三角比の性質により $\sin A$ は常に正の値をとります(例:$\sin 120^\circ = \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$)。余弦定理のようにマイナス符号を気にする必要がないのが正弦定理の大きな強みです。

Q2:外接円の半径を求める問題で、なぜか答えがマイナスになってしまいました。どこが間違っていますか?
A2:外接円の半径は図形の「長さ」ですので、負の値になることは数学的にあり得ません。原因の多くは、途中の余弦定理の計算で符号を間違えて $\cos$ の値から不正な $\sin$ を導いてしまったか、あるいは鈍角の $\sin$ をマイナスだと勘違いして代入したケースです。$\sin \theta$ は $0^\circ < \theta < 180^\circ$ の範囲で常に正である点を確認してください。

Q3:三角形の3頂点の座標しか分からない場合、外接円の半径はどう求めればよいですか?
A3:数学IIの「図形と方程式」の知識を用います。外接円の方程式 $x^2 + y^2 + lx + my + n = 0$ に3頂点の座標を代入して3元1次連立方程式を解き、中心座標 $(p, q)$ と半径 $R$ を求めるのが標準的です。また、2点間の距離公式を用いて3辺の長さを算出し、前述の $R = \frac{abc}{4S}$ に持ち込むアプローチも有効です。

井上 凛
著者

井上 凛

心身ともに健康で持続可能なライフスタイルをテーマに、最新のウェルネストレンドを発信中。