三角形ABCにおいて、$a = 3$, $c = 6\sqrt{2}$, $\angle B = 45^\circ$であるとき、この三角形ABCの外接円の半径を求めよ。

幾何学三角形外接円正弦定理余弦定理
2025/3/27

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、a=3a = 3, c=62c = 6\sqrt{2}, B=45\angle B = 45^\circであるとき、この三角形ABCの外接円の半径を求めよ。

2. 解き方の手順

正弦定理を使って、外接円の半径を求めます。
正弦定理とは、三角形ABCにおいて
asinA=bsinB=csinC=2R\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R
が成り立つという定理です。
ここでRRは外接円の半径を表します。
今回は、aaccB\angle Bが与えられているので、まずは余弦定理を使ってbbを求めます。
余弦定理とは、三角形ABCにおいて
b2=a2+c22accosBb^2 = a^2 + c^2 - 2ac \cos B
が成り立つという定理です。
b2=32+(62)22362cos45b^2 = 3^2 + (6\sqrt{2})^2 - 2 \cdot 3 \cdot 6\sqrt{2} \cos 45^\circ
b2=9+7236222b^2 = 9 + 72 - 36\sqrt{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}
b2=8136=45b^2 = 81 - 36 = 45
したがって、b=45=35b = \sqrt{45} = 3\sqrt{5}です。
次に、正弦定理を使って外接円の半径Rを求めます。
bsinB=2R\frac{b}{\sin B} = 2R
2R=35sin452R = \frac{3\sqrt{5}}{\sin 45^\circ}
2R=35222R = \frac{3\sqrt{5}}{\frac{\sqrt{2}}{2}}
2R=6522R = \frac{6\sqrt{5}}{\sqrt{2}}
2R=3102R = 3\sqrt{10}
R=3102R = \frac{3\sqrt{10}}{2}

3. 最終的な答え

外接円の半径は 3102\frac{3\sqrt{10}}{2}です。

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