incircleとは?初心者向けの基礎解説と図解共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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incircleとは?初心者向けの基礎解説と図解共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


incircleとは?

incircleは幾何学の用語で、ある図形の「内接円」と呼ばれる円のことを指します。主に三角形についてよく学びますが、多角形にも適用できます。ここでは中学生にも分かりやすく、incircleの基本、求め方、特徴を説明します。

1. incircleの意味と名前の由来

incircleは「内側に接する円」という意味です。英語では in circle という言い方をします。日本語では「内接円」または「内接円」と書くことが多いです。三角形の場合は三つの辺に接する円で、図形の内部に位置します。

2. どんな図形にできるのか

凸な多角形なら原理として内接円を持つことができますが、すべての多角形が内接円を持つわけではありません。特に三角形には必ず内接円が存在します。正方形や正三角形など、特定の形状でも内接円は存在しますが、一般の五角形以上では「内接円を持てる条件」が必要です。

3. 三角形の incircle のしくみ

三角形において、内接円の中心を「内心」と呼びます。内心は三つの角の二等分線の交点です。内心から三辺までの距離はすべて等しく、それが半径 r の長さ、つまり <span>「内接円の半径」 となります。内接円は必ず三角形の内部にあり、三辺にそれぞれ接します。

4. 半径 r の求め方

三角形の面積を A、辺の長さの和を s(半周周長)とします。内接円の半径 r は次の式で求められます。

r = A / s

ここで s は半周周長、つまり (a + b + c)/2 です。実際の例で見てみましょう。

例: 3-4-5 三角形

辺の長さは 3, 4, 5。半周周長 s = (3 + 4 + 5) / 2 = 6。面積 A は直角三角形なので A = (3 × 4) / 2 = 6。よって r = A / s = 6 / 6 = 1。

このとき内接円の中心は、三角形の角の二等分線の交点であり、内接円は三辺に接します。

5. 直感的なイメージと比較

内接円は「図形の内側で、辺と接している最も大きな円」と考えると分かりやすいです。逆に図形の外側を回る円を「外接円(circumcircle)」といい、頂点を通る円です。内接円と外接円は中心も異なり、それぞれの性質や求め方が違います。

6. 内接円の特徴をまとめた表

用語意味ポイント
incircle図形の内部にあり、辺に接する円三角形では必ず存在
incenter内心、内接円の中心角の二等分線の交点
半径 r内接円の半径r = A / s の式で求める

7. 練習のコツ

自分でノートを使って三角形を描き、角の二等分線を引いて交点を作ってみましょう。その点から各辺までの距離を測ると、内部に円を描くことができます。円が三辺すべてに接する様子を想像してみてください。

まとめ

incircleとは、図形の内部にあり、各辺に接する円のことです。三角形では内心という点を中心とし、三角形の面積と周の長さから半径を求めることができます。初等教育レベルでは、三角形の内接円の存在と r = A / s の関係を覚えると、後の幾何の学習がぐっと楽になります。


incircleの同意語

内接円
三角形などの多角形に対して、すべての辺に接する円。中心はその多角形の内心(incenter)です。
inscribed circle
英語で incircle の同義語。三角形などの多角形の内部で、すべての辺に接する円のこと。中心は incenter(内心)です。
インサクリッドサークル
inscribed circle のカタカナ表記。日本の教材や解説で使われる同じ意味の円を指します。
in-circle
英語の別表記の一つ。一般には inscribed circle の代替表記として使われることがありますが、現代の標準表記は inscribed circle または incircle です。

incircleの対義語・反対語

外接円
内接円の対になる円。多角形の全ての頂点を通る円で、中心は外心。2Dの幾何における典型的な対概念です。
外接球
三次元の同等概念。多面体の全ての頂点を通る球で、中心は外心。2Dの内接円に対する3D版の対概念です。

incircleの共起語

内接円
図形のすべての辺に接する円。多角形の内部にあり、中心は内心(incenter)です。
内心
三角形の内角の二等分線の交点で、円を内接させる中心点
incenter
内心の英語表現。三角形の内心と同じ意味です。
半径
incircle の半径。中心から辺の接点までの距離。
接点
円が辺と接する点(接触点)。
円の中心
incircle の中心点。
接線
円に接する直線のこと。
円は一定の距離を保つ点の集合。incircle はこの円の例です。
幾何学
図形の性質を扱う数学の分野。incircle の性質も幾何学で扱われます。
三角形
3つの辺からなる図形。多くの場合、内接円を持ちます。
多角形
複数の辺からなる図形。内接円を持つことがある代表例です。
外接円
三角形の外接円など、頂点すべてを接する円。incircle とは別の円です。
内接
円が図形の辺に接する状態。内接円はこの性質を満たします。
円の方程式
円の位置を表す式。中心 (h, k) と半径 r を使い、(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2 の形で表します。
座標幾何
座標を用いて円や直線の関係を扱う幾何学の分野。

incircleの関連用語

内接円
辺に接する円。内部で全ての辺に接する円のこと。三角形では特に「三角形の内接円」と呼ばれる。
内心
三角形の内接円の中心。3つの角の二等分線の交点として定まる。
内接円の半径
内接円の半径。記号は r。三角形では r = Δ / s(Δは面積、sは半周長)で表せる。
半周長
半周長(s)は三角形の周の長さを2で割った値。s = (a + b + c) / 2。
三角形の内接円
三角形の辺すべてに接する円。中心は内心で、半径は内接円の半径。
接点
内接円と各辺が接する点。三角形なら3つの接点が存在する。
辺の接点の分割長
内接円が辺を接する点でその辺を分割する長さ。例:辺 a は分割後に長さ s−b と s−c となる。
Δ = r s
三角形の面積 Δ は内接円の半径 r と半周長 s の積で表せる(Δ = r s)。
ヘロンの公式
三角形の面積 Δ は Δ = sqrt[s(s−a)(s−b)(s−c)]、s は半周長、a,b,c は辺の長さ。
ゲルゴン点
内接円と各頂点の接点を結ぶ線が一点に交わる点。ゲルゴン点とも呼ばれる。
外接円
三角形の3つの頂点を同時に通る円。内接円とは別の円で、中心は外心。
外心
外接円の中心。三角形の頂点から等距離になる点。
内接多角形
すべての辺に対して同じ円が接する多角形。接円を持つ多角形のこと。
正多角形の内接円
正多角形には必ず内接円があり、すべての辺までの距離が等しい中心を持つ。
内心の性質
内心はすべての辺から等距離にあり、辺へ引く垂線の長さが共通になる。

incircleのおすすめ参考サイト


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