三角形ABCにおいて、$a=5, b=7, c=2\sqrt{6}$であるとき、三角形ABCの外接円の半径を求める問題です。

幾何学三角形外接円余弦定理正弦定理三角比
2025/3/27

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、a=5,b=7,c=26a=5, b=7, c=2\sqrt{6}であるとき、三角形ABCの外接円の半径を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、余弦定理を用いて、角Cの余弦(cosC\cos C)を求めます。余弦定理は、c2=a2+b22abcosCc^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos Cで表されます。
次に、求めたcosC\cos CからsinC\sin Cを求めます。sin2C+cos2C=1\sin^2 C + \cos^2 C = 1の関係を利用します。
最後に、正弦定理を用いて、外接円の半径Rを求めます。正弦定理は、csinC=2R\frac{c}{\sin C} = 2Rで表されます。
具体的には以下の通り計算します。
余弦定理より、
c2=a2+b22abcosCc^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C
(26)2=52+722×5×7×cosC(2\sqrt{6})^2 = 5^2 + 7^2 - 2 \times 5 \times 7 \times \cos C
24=25+4970cosC24 = 25 + 49 - 70 \cos C
70cosC=5070 \cos C = 50
cosC=5070=57\cos C = \frac{50}{70} = \frac{5}{7}
sin2C+cos2C=1\sin^2 C + \cos^2 C = 1より、
sin2C=1cos2C=1(57)2=12549=2449\sin^2 C = 1 - \cos^2 C = 1 - (\frac{5}{7})^2 = 1 - \frac{25}{49} = \frac{24}{49}
sinC=2449=267\sin C = \sqrt{\frac{24}{49}} = \frac{2\sqrt{6}}{7}0<C<π0 < C < \piなので、sinC>0\sin C > 0
正弦定理より、
csinC=2R\frac{c}{\sin C} = 2R
26267=2R\frac{2\sqrt{6}}{\frac{2\sqrt{6}}{7}} = 2R
7=2R7 = 2R
R=72R = \frac{7}{2}

3. 最終的な答え

72\frac{7}{2}

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