三角形ABCにおいて、辺の長さが $a = 2\sqrt{6}$, $b = 7$, $c = 5$ であるとき、三角形ABCの外接円の半径を求めよ。

幾何学三角比正弦定理余弦定理外接円三角形
2025/3/27

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、辺の長さが a=26a = 2\sqrt{6}, b=7b = 7, c=5c = 5 であるとき、三角形ABCの外接円の半径を求めよ。

2. 解き方の手順

まず、余弦定理を用いて角Aのコサインを求めます。
a2=b2+c22bccosAa^2 = b^2 + c^2 - 2bc\cos{A}
cosA=b2+c2a22bc=72+52(26)2275=49+252470=5070=57\cos{A} = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} = \frac{7^2 + 5^2 - (2\sqrt{6})^2}{2 \cdot 7 \cdot 5} = \frac{49 + 25 - 24}{70} = \frac{50}{70} = \frac{5}{7}
次に、sinA\sin{A}を求めます。
sin2A+cos2A=1\sin^2{A} + \cos^2{A} = 1 より
sin2A=1cos2A=1(57)2=12549=2449\sin^2{A} = 1 - \cos^2{A} = 1 - (\frac{5}{7})^2 = 1 - \frac{25}{49} = \frac{24}{49}
sinA=2449=267\sin{A} = \sqrt{\frac{24}{49}} = \frac{2\sqrt{6}}{7}
sinA\sin{A}は正であることに注意)
最後に、正弦定理を用いて外接円の半径Rを求めます。
asinA=2R\frac{a}{\sin{A}} = 2R
R=a2sinA=262267=26467=26746=14646=72R = \frac{a}{2\sin{A}} = \frac{2\sqrt{6}}{2 \cdot \frac{2\sqrt{6}}{7}} = \frac{2\sqrt{6}}{\frac{4\sqrt{6}}{7}} = \frac{2\sqrt{6} \cdot 7}{4\sqrt{6}} = \frac{14\sqrt{6}}{4\sqrt{6}} = \frac{7}{2}

3. 最終的な答え

72\frac{7}{2}

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