二等辺三角形ABCに内接する半円Oがあり、AB = AC = 5cm、BC = 8cmである。このとき、半円Oの半径の長さを求める問題である。

幾何学二等辺三角形内接円半円ピタゴラスの定理面積
2025/3/7

1. 問題の内容

二等辺三角形ABCに内接する半円Oがあり、AB = AC = 5cm、BC = 8cmである。このとき、半円Oの半径の長さを求める問題である。

2. 解き方の手順

まず、三角形ABCの高さを求める。BCの中点をMとすると、AMは高さとなる。三角形ABMは直角三角形なので、ピタゴラスの定理より、
AM2+BM2=AB2AM^2 + BM^2 = AB^2
AM2+42=52AM^2 + 4^2 = 5^2
AM2=2516=9AM^2 = 25 - 16 = 9
AM=3AM = 3
次に、三角形ABCの面積を求める。
S=(1/2)×BC×AM=(1/2)×8×3=12S = (1/2) \times BC \times AM = (1/2) \times 8 \times 3 = 12
次に、内接円の半径をrとする。三角形ABCの面積Sは、
S=(1/2)×r×(AB+BC+AC)S = (1/2) \times r \times (AB + BC + AC)
ここで、求める半円の半径をrr'とおく。二等辺三角形に内接する半円の半径を求める場合、S=r×(AB+AC)+(1/2)r×BCS = r' \times (AB + AC) + (1/2)r' \times BC が成り立つ。
したがって、
12=r×(5+5)+(1/2)r×812 = r' \times (5 + 5) + (1/2)r' \times 8
12=10r+4r12 = 10r' + 4r'
12=14r12 = 14r'
r=12/14=6/7r' = 12/14 = 6/7
小数で表すと、
r=0.857142...r' = 0.857142...
小数で求めるとあるので、小数点以下第2位で四捨五入すると、0.9 cmとなる。

3. 最終的な答え

6/76/7 cm, 約0.9 cm

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