■直角三角形の内接円と傍接円(その24)
最初に、三角形に関する演習問題を提示しておきます。
任意の三角形の三辺の長さをa,b,c、面積をΔとする。外接円の半径Rおよび内接円の半径rをa,b,c,Δで表せ。
また、与えられた三角形が直角三角形のときのR,rをa,b,cの一次式で表せ。
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外接円の半径Rおよび内接円の半径rについてはなじみ深いものがあるが、傍接円の半径となるとどうだろうか?
外側の大円の半径をR
内側の小円の半径をr
半周長:s=(a+b+c)/2
r=△/s
r1=△/(s-a)
r2=△/(s-b)
r3=△/(s-c)
r・r1・r2・r3=△^4/s(s-a)(s-b)(s-c)
s(s-a)(s-b)(s-c)=△^2 (ヘロンの公式)
1/r1+1/r2+1/r3=(s-a)/△+(s-b)/△+(s-a)/△=(3s-a-b-c)/△=s/△=1/r
1/r1+1/r2+1/r3=1/r
が得られる
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直角三角形の場合、a^2+b^2=c^2,△=ab/2とする。
r1=ab/(-a+b+c)=ab(a-b+c)/(-a+b+c)(a-b+c)=ab(a-b+c)/2ab=(a-b+c)/2
r2=ab/(a-b+c)=ab(-a+b+c)/(a-b+c)(-a+b+c)=ab(-a+b+c)/2ab=(-a+b+c)/2
r3=ab/(a+b-c)=ab(a+b+c)/(a+b-c)(a+b+c)=ab(a+b+c)/2ab=(a+b+c)/2
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