三角形ABCにおいて、$a=9, b=6, c=5$のとき、この三角形の内接円の半径$r$を求め、$r = \sqrt{I}$の$I$にあてはまる値を求める問題です。

幾何学三角形内接円ヘロンの公式面積
2025/7/23

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、a=9,b=6,c=5a=9, b=6, c=5のとき、この三角形の内接円の半径rrを求め、r=Ir = \sqrt{I}IIにあてはまる値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、三角形のヘロンの公式を用いて面積SSを求めます。
ヘロンの公式はs=a+b+c2s = \frac{a+b+c}{2}としたとき、S=s(sa)(sb)(sc)S = \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}で表されます。
この問題では、a=9a=9, b=6b=6, c=5c=5なので、
s=9+6+52=202=10s = \frac{9+6+5}{2} = \frac{20}{2} = 10
S=10(109)(106)(105)=10145=200=102S = \sqrt{10(10-9)(10-6)(10-5)} = \sqrt{10 \cdot 1 \cdot 4 \cdot 5} = \sqrt{200} = 10\sqrt{2}
次に、三角形の面積と内接円の半径の関係式S=12r(a+b+c)S = \frac{1}{2}r(a+b+c)を利用します。
S=102S = 10\sqrt{2}a+b+c=20a+b+c = 20なので、
102=12r(20)10\sqrt{2} = \frac{1}{2}r(20)
102=10r10\sqrt{2} = 10r
r=2r = \sqrt{2}
したがって、r=2r = \sqrt{2}なので、I=2I = 2となります。

3. 最終的な答え

2

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