三角形の内接円・外接円の半径の計算:3辺・正三角形・直角三角形から(図つき)
三角形の3辺の長さから、内接円の半径 rと外接円の半径 Rを出します。r = 面積 ÷ s、R = abc ÷ 4 × 面積。√ のまま正確な値と小数、入れた数どおりの図つき。正三角形・直角三角形もかんたんに。
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外接円の半径(3辺 5・6・7)
35√624
s = (a + b + c) ÷ 2 = 9、面積 S = √{s(s − a)(s − b)(s − c)} = 6√6 ≒ 14.6969cm2
内接円の半径 r = S ÷ s = 2√6/3 ≒ 1.633cm(S = 1/2 × r × (a + b + c) より)
外接円の半径 R = abc ÷ 4S = 35√6/24 ≒ 3.5722cm(正弦定理 a ÷ sin A = 2R より)
鋭角三角形なので、外接円の中心(外心)は三角形の内側にあります
内接円の面積 πr2 ≒ 8.3776cm2・外接円の面積 πR2 ≒ 40.088cm2
3辺5・6・7の三角形: 内接円の半径2√6/3、外接円の半径35√6/24図(入れた数のとおりに描きます)
内接円・外接円の半径の公式
| 求めるもの | 公式 |
|---|---|
| 内接円の半径 r | r = S ÷ s(S は面積、s = (a + b + c) ÷ 2)。面積 S = 1/2 × r × (a + b + c) から |
| 外接円の半径 R | R = abc ÷ 4S、または 正弦定理 a ÷ sin A = 2R から R = a ÷ (2 sin A) |
| 直角三角形 | R = 斜辺 ÷ 2、r = (a + b − 斜辺) ÷ 2(a・b は直角をはさむ辺) |
| 正三角形(1辺 a) | r = √3/6 × a、R = √3/3 × a(R は r の2倍) |
内接円の中心(内心 I)は3つの角の二等分線の交点、外接円の中心(外心 O)は3辺の垂直二等分線の交点です(数学A)。
よくある質問
内接円の半径の求め方は?
三角形の面積を S、3辺の和の半分を s = (a + b + c) ÷ 2 とすると、r = S ÷ s です。内心と3つの頂点を結ぶと、高さ r の三角形3つに分かれるので、S = 1/2 × r × (a + b + c) が成り立ちます。辺が 3・4・5 なら S = 6、s = 6 で r = 1 です。
外接円の半径の求め方は?
正弦定理 a ÷ sin A = 2R から R = a ÷ (2 sin A)。3辺がわかっているときは R = abc ÷ 4S(S は面積)でも出せます。辺が 5・6・7 なら S = 6√6 で、R = 210 ÷ 24√6 = 35√6/24 ≒ 3.57 です。
直角三角形の外接円の半径は?
外接円の中心は斜辺の中点になるので、R = 斜辺 ÷ 2 です(直径が斜辺)。3・4・5 の直角三角形なら R = 2.5 です。
正三角形の内接円・外接円は?
1辺を a とすると、内接円の半径 r = √3/6 × a、外接円の半径 R = √3/3 × a で、R はちょうど r の2倍です。1辺 6 なら r = √3、R = 2√3 です。
外心が三角形の外に出るのはどんなとき?
鈍角三角形のときです。直角三角形では斜辺の上(中点)、鋭角三角形では三角形の内側にあります。内心はいつも三角形の内側です。
出典と適用年度
- 文部科学省
- 高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編(数学Ⅰ 図形と計量:三角比、正弦定理・余弦定理)
- 文部科学省
- 高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編 理数編(数学A 場合の数と確率・ユークリッドの互除法)
本ツールの整数・分数の計算は誤差なしで行い、終わりのない小数は表示した桁で四捨五入しています。授業やテストでの答えの書き方(分数のまま・帯分数・根号の形など)は、先生や問題の指示に従ってください。
要点
- 内接円
r = 面積 ÷ s - 外接円
R = abc ÷ 4 × 面積 - 直角三角形
R = 斜辺 ÷ 2 - 習う学年
高校(数学Ⅰ・数学A)