【三角形外接圆的半径怎么求】在几何学习中,三角形的外接圆是一个重要的概念。外接圆是指经过三角形三个顶点的圆,其圆心称为外心,是三角形三条边的垂直平分线的交点。而外接圆的半径则是从外心到任一顶点的距离。了解如何求解三角形外接圆的半径,对于解决相关几何问题具有重要意义。
以下是几种常见的求解三角形外接圆半径的方法,结合公式与实例进行总结,便于理解和应用。
一、基本公式
三角形外接圆半径 $ R $ 的计算公式有多种,根据已知条件不同,可以选择不同的方法。以下是常用的几种方式:
| 公式 | 适用条件 | 说明 |
| $ R = \frac{a}{2\sin A} $ | 已知一边和对角 | $ a $ 为边长,$ A $ 为对应的角 |
| $ R = \frac{b}{2\sin B} $ | 同上 | $ b $ 为边长,$ B $ 为对应的角 |
| $ R = \frac{c}{2\sin C} $ | 同上 | $ c $ 为边长,$ C $ 为对应的角 |
| $ R = \frac{abc}{4S} $ | 已知三边和面积 | $ a, b, c $ 为三边,$ S $ 为面积 |
| $ R = \frac{a}{2\sqrt{1 - \left(\frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc}\right)^2}} $ | 已知三边 | 利用余弦定理推导 |
二、具体应用举例
示例1:已知三边长度
设三角形三边分别为 $ a = 5 $,$ b = 6 $,$ c = 7 $,求外接圆半径。
步骤:
1. 计算面积 $ S $,使用海伦公式:
$$
s = \frac{a + b + c}{2} = \frac{5 + 6 + 7}{2} = 9
$$
$$
S = \sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)} = \sqrt{9(9-5)(9-6)(9-7)} = \sqrt{9 \times 4 \times 3 \times 2} = \sqrt{216} = 6\sqrt{6}
$$
2. 代入公式:
$$
R = \frac{abc}{4S} = \frac{5 \times 6 \times 7}{4 \times 6\sqrt{6}} = \frac{210}{24\sqrt{6}} = \frac{35}{4\sqrt{6}} \approx 3.52
$$
示例2:已知一个角和对应边
设三角形中,边 $ a = 8 $,角 $ A = 60^\circ $,求外接圆半径。
步骤:
$$
R = \frac{a}{2\sin A} = \frac{8}{2 \times \sin 60^\circ} = \frac{8}{2 \times \frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{8}{\sqrt{3}} \approx 4.62
$$
三、小结
三角形外接圆的半径可以通过多种方式求得,具体选择哪种方法取决于已知条件。如果已知三边和面积,推荐使用公式 $ R = \frac{abc}{4S} $;如果已知某一边和对应的角,则使用 $ R = \frac{a}{2\sin A} $ 更为简便。
掌握这些方法不仅有助于提高解题效率,也能加深对三角形外接圆性质的理解。
| 求法 | 适用情况 | 优点 |
| 边角关系 | 知道一边和对应角 | 直接、快速 |
| 海伦公式 | 知道三边 | 通用性强 |
| 余弦定理 | 知道三边 | 适用于复杂情况 |
通过以上总结,可以更清晰地理解如何求解三角形外接圆的半径,并灵活应用于实际问题中。


