Как найти радиус вписанной окружности прямоугольного треугольника

Радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник


Радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник

a, b – катеты треугольника

с – гипотенуза

Формула радиуса вписанной окружности в прямоугольный треугольник (r):

Формула радиуса вписанной окружности в прямоугольный треугольник

Калькулятор – вычислить, найти радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник



Подробности

Автор: Administrator

Опубликовано: 09 сентября 2011

Обновлено: 13 августа 2021

Радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник онлайн

С помощю этого онлайн калькулятора можно найти радиус вписанной в любой треугольник окружности, в том числе радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности. Для нахождения радиуса вписанной в треугольник окружности выберите тип треугольника, введите известные данные в ячейки и нажмите на кнопку “Вычислить”. Теоретическую часть и численные примеры смотрите ниже.

Содержание

  1. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катеты треугольника
  2. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катет и прилегающей к нему острый угол
  3. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катет и противолежащий острый угол

1. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катеты треугольника

Пусть известны катеты a и b прямоугольного треугольника (Рис.1). Выведем формулу вычисления радиуса вписанной в треугольник окружности.

Радиус вписанной в треугольник окружности, если известна площадь треугольника S и полупериметр p вычисляется из следующей формулы (статья Радиус вписанной в треугольник окружности, формула (5)):

где

Площадь прямоугольного треугольника по катетам вычисляется из формулы:

Подставляя (2) и (3) в (1) получим формулу вписанной в прямоугольный треугольник окружности:

где c вычисляется из теоремы Пифагора:

Из формулы (4) выведем другую эквивалентную формулу. Умножим числитель и знаменатель формулы (4) на ( small a+b-c ):

Учитывая (5), формулу (6) можно переписать так:

Таким образом другая формула вычисления радиуса вписанной в треугольник окружности имеет вид:

где c вычисляется из (5).

Пример 1. Известны катеты прямоугольного треугольника a=17 и b=5. Найти радиус окружности вписанной в треугольник.

Решение. Для нахождения радиуса окружности вписанной в треугольник воспользуемся одним из формул (4) и (7). Вычислим, сначала, гипотенузу прямоугольного треугольника из формулы (5):

Подставим значения ( small a=17, ; b=5; c=17.720045 ) в (7):

Ответ:

2. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катет и прилегающей к нему острый угол

Пусть известны катет a прямоугольного треугольника и прилежащий к нему угол β(Рис.2). Выведем формулу радиуса вписанной в треугольник окружности.

Из теоремы синусов имеем:

Учитывая, что ( small alpha=90°-beta ) и ( small sin (90°-beta)=cos beta ), получим:

Тогда из (8) получим:

Далее, из теоремы синусов:

Откуда:

Чтобы получить формулу радиуса вписанной в прямоугольный треугольник окружности через катет и прилежащий к нему угол, подставим значения ( small b ) и ( small c ) из (9) и (10) в (7):

или

Пример 2. Известны катет ( small a=21 ) и прилежащий к нему угол ( small beta=30° ) прямоугольного треугольника. Найти радиус окружности вписанной в треугольник.

Решение. Для нахождения радиуса окружности вписанной в треугольник воспользуемся формулой (11). Подставим значения ( small a=21 ) ( small beta=30° ) в (11):

Ответ:

3. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катет и противолежащий острый угол

Пусть известны катет a прямоугольного треугольника и противолежащий угол ( small alpha; ) (Рис.3). Найдем формулу радиуса вписанной в треугольник окружности.

В предыдущем параграфе мы вывели формулу вписанной в прямоугольный треугольник окружности по катету и прилежащему углу (формула (11)). Учитывая, что в прямоугольном треугольнике сумма острых углов равна 90°, имеем:

Тогда (11) можно преобразовать так (подробнее на странице Формулы приведения тригонометрических функций:

или

Пример 3. Известны катет ( small a=6 ) прямоугольного треугольника и противолежащий угол ( small alpha=53°. ) Найти радиус окружности вписанной в треугольник.

Решение. Для нахождения радиуса окружности вписанной в треугольник воспользуемся формулой (12). Подставим значение ( small a=6, ; alpha=53° ) в (12):

Ответ:

Смотрите также:

  • Радиус описанной окружности около треугольника онлайн
  • Радиус вписанной в треугольник окружности онлайн
  • Радиус вписанной окружности в равнобедренный треугольник онлайн
  • Радиус вписанной окружности в равносторонний треугольник онлайн

Утверждение.

Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности равен

    [r = frac{{a + b - c}}{2},]

где a и b — катеты, c — гипотенуза.

Доказательство:

radius-vpisannoj-v-pryamougolnyj-treugolnik-okruzhnostiПусть в прямоугольном треугольнике ABC катеты BC=a, AC=b, гипотенуза AB=c.

Проведём радиусы OK, OM, ON к сторонам треугольника.

    [OK bot AC,OM bot BC,ON bot AB]

(как радиусы, проведённые в точку касания).

    [AK = AN,BM = BN,CK = CM]

(как отрезки касательных, проведённых из одной точки).

Отсюда следует, что четырёхугольник CKOM — квадрат, стороны которого равны радиусу вписанной в треугольник ABC окружности: CK=CM=OM=OK=r.

Следовательно,

    [a + b = BC + AC = BM + CM + AK + CK = ]

    [= BN + CM + AN + CK = (BN + AN) + CM + CK = ]

    [= c + 2r,]

то есть

    [a + b = c + 2r, Rightarrow 2r = a + b - c,]

Таким образом, формула радиуса вписанной в прямоугольный треугольник окружности

    [r = frac{{a + b - c}}{2}]

Что и требовалось доказать.

Радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник

a , b – катеты треугольника

с – гипотенуза

Формула радиуса вписанной окружности в прямоугольный треугольник ( r ):

Калькулятор – вычислить, найти радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник

Нахождение радиуса вписанной в треугольник окружности

В данной публикации мы рассмотрим формулы, с помощью которых можно вычислить радиус окружности, вписанной в произвольный (любой), прямоугольный, равнобедренный или равносторонний треугольник. Также разберем примеры решения задач для закрепления представленного теоретического материала.

Формулы вычисления радиуса вписанной окружности

Произвольный треугольник

Радиус окружности, вписанной в любой треугольник, равняется удвоенной площади треугольника, деленной на его периметр.

где a, b, c – стороны треугольника, S – его площадь.

Прямоугольный треугольник

Радиус окружности, вписанной в прямоугольный треугольник, равняется дроби, в числителе которого сумма катетов минус гипотенуза, в знаменателе – число 2.

где a и b – катеты, c – гипотенуза треугольника.

Равнобедренный треугольник

Радиус вписанной в равнобедренный треугольник окружности вычисляется по формуле ниже:

где a – боковые стороны, b – основание треугольника.

Равносторонний треугольник

Радиус вписанной в правильный (равносторонний) треугольник окружности рассчитывается следующим образом:

где a – сторона треугольника.

Примеры задач

Задание 1
Дан треугольник со сторонами 5, 7 и 10 см. Вычислите радиус вписанной в него окружности.

Решение
Сперва вычислим площадь треугольника. Для этого применим формулу Герона:

Остается только применить соответствующую формулу для вычисления радиуса круга:

Задание 2
Боковые стороны равнобедренного треугольника равны 16 см, а основание 7 см. Найдите радиус вписанной в фигуру окружности.

Решение
Воспользуемся подходящей формулой, подставив в нее известные значения:

Радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник онлайн

С помощю этого онлайн калькулятора можно найти радиус вписанной в любой треугольник окружности, в том числе радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности. Для нахождения радиуса вписанной в треугольник окружности выберите тип треугольника, введите известные данные в ячейки и нажмите на кнопку “Вычислить”. Теоретическую часть и численные примеры смотрите ниже.

Открыть онлайн калькулятор

1. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катеты треугольника

Пусть известны катеты a и b прямоугольного треугольника (Рис.1). Выведем формулу вычисления радиуса вписанной в треугольник окружности.

Радиус вписанной в треугольник окружности, если известна площадь треугольника S и полупериметр p вычисляется из следующей формулы (статья Радиус вписанной в треугольник окружности, формула (5)):

( small r= frac<large S><large p>, ) (1)
( small p= frac<large a+b+c><large 2>. ) (2)

Площадь прямоугольного треугольника по катетам вычисляется из формулы:

( small S= large frac<1> <2>small cdot a cdot b. ) (3)

Подставляя (2) и (3) в (1) получим формулу вписанной в прямоугольный треугольник окружности:

( small r= large frac<frac<1><2>ab><frac<1><2>(a+b+c)> ) ( small = large frac, ) (4)
( small c= sqrt< a^2+b^2>. ) (5)

Из формулы (4) выведем другую эквивалентную формулу. Умножим числитель и знаменатель формулы (4) на ( small a+b-c ):

( small r= frac<large ab(a+b-c)> <large (a+b+c)(a+b-c)>) ( small = frac<large ab(a+b-c)> <large (a+b)^2-c^2>) ( small = frac<large ab(a+b-c)> <large a^2+2ab+b^2-c^2>) (6)

Учитывая (5), формулу (6) можно переписать так:

( small r= frac<large ab(a+b-c)> <large 2ab>) ( small = frac<large a+b-c> <large 2>.)

Таким образом другая формула вычисления радиуса вписанной в треугольник окружности имеет вид:

( small r= frac<large a+b-c> <large 2>,) (7)

где c вычисляется из (5).

Пример 1. Известны катеты прямоугольного треугольника a=17 и b=5. Найти радиус окружности вписанной в треугольник.

Решение. Для нахождения радиуса окружности вписанной в треугольник воспользуемся одним из формул (4) и (7). Вычислим, сначала, гипотенузу прямоугольного треугольника из формулы (5):

Подставим значения ( small a=17, ; b=5; c=17.720045 ) в (7):

Ответ:

2. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катет и прилегающей к нему острый угол

Пусть известны катет a прямоугольного треугольника и прилежащий к нему угол β(Рис.2). Выведем формулу радиуса вписанной в треугольник окружности.

( small frac<large a><large sin alpha>=frac<large b> <large sin beta>.)

Учитывая, что ( small alpha=90°-beta ) и ( small sin (90°-beta)=cos beta ), получим:

( small frac<large a><large sin alpha>=frac<large a> <large sin (90°-beta)>) ( small =frac<large a><large cos beta>=frac<large b> <large sin beta>.) (8)

Тогда из (8) получим:

( small b=frac<large a cdot sin beta><large cos beta>. ) (9)

Далее, из теоремы синусов:

( small frac<large a><large sin alpha>=frac<large a> <large sin (90°-beta)>) ( small =frac<large a><large cos beta>=frac<large c> <large sin 90°>.)

( small c=frac<large a> <large cos beta>.) (10)

Чтобы получить формулу радиуса вписанной в прямоугольный треугольник окружности через катет и прилежащий к нему угол, подставим значения ( small b ) и ( small c ) из (9) и (10) в (7):

(11)

Пример 2. Известны катет ( small a=21 ) и прилежащий к нему угол ( small beta=30° ) прямоугольного треугольника. Найти радиус окружности вписанной в треугольник.

Решение. Для нахождения радиуса окружности вписанной в треугольник воспользуемся формулой (11). Подставим значения ( small a=21 ) ( small beta=30° ) в (11):

Ответ:

3. Радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности, если известны катет и противолежащий острый угол

Пусть известны катет a прямоугольного треугольника и противолежащий угол ( small alpha; ) (Рис.3). Найдем формулу радиуса вписанной в треугольник окружности.

В предыдущем параграфе мы вывели формулу вписанной в прямоугольный треугольник окружности по катету и прилежащему углу (формула (11)). Учитывая, что в прямоугольном треугольнике сумма острых углов равна 90°, имеем:

( small alpha+beta=90°) ( small beta=90°-alpha )

Тогда (11) можно преобразовать так (подробнее на странице Формулы приведения тригонометрических функций:

(12)

Пример 3. Известны катет ( small a=6 ) прямоугольного треугольника и противолежащий угол ( small alpha=53°. ) Найти радиус окружности вписанной в треугольник.

Решение. Для нахождения радиуса окружности вписанной в треугольник воспользуемся формулой (12). Подставим значение ( small a=6, ; alpha=53° ) в (12):

Ответ:

[spoiler title=”источники:”]

Нахождение радиуса вписанной в треугольник окружности

http://matworld.ru/geometry/radius-vpisannoj-okruzhnosti-v-pryamougolnyj-treugolnik.php

[/spoiler]

Радиус вписанной окружности прямоугольного треугольника, формула

Радиус вписанной окружности прямоугольного треугольника
Радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник вычисляется по классической формуле

[r = sqrt{frac{(p-a)(p-b)(p-c)}{p}}]

где

[p=frac{1}{2}(a+b+c)]

(a, b, c – стороны треугольника; r – радиус вписанной окружности в треугольник)
сторону c найдем по теореме Пифагора:

[ с = sqrt{a^2+b^2}]


(a, b – стороны прямоугольного треугольника; r – радиус вписанной окружности прямоугольного треугольника)

Вычислить, найти радиус вписанной окружности прямоугольного треугольника по формуле (1)

Радиус вписанной окружности прямоугольного треугольника

стр. 260

Добавить комментарий