三角形内切圆半径公式推导过程,S+三角形的内切圆的半径

2023-07-09 12:43 文学

如下图所示,O为△ABC的内心,即△三内角平分线的交点,

S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC=1/2(a+b+c)r;

当△ABC为直角三角形时,可得:2ab=(a+b-c)r;

则r=2ab/(a+b-c)

或者,也可以这样表示:

c=(a-r)+(b-r),得r=(a+b-c)/2;

【大显身手】

已知OA=3,OB=4,AM、OM分别为△AOB的角平分线,AB=5,求点M的坐标。

三角形的旁切圆的半径

三角形有3个旁切圆,则要分三种情况来谈论三角形旁切圆的半径。

第1种情况:

如下图所示,通过面积的等差法处理,可以得到:

S△ABC=S△ABO+S△ACO-S△BOC

=1/2cr+1/2br—1/2ar=1/2r(b+c-a);

则 r=2S△ABC/(b+c-a);

第2种情况:

如下图所示,通过面积的等差法处理,可以得到:

S△ABC=S△OBC+S△OAC-S△OAB

=1/2ar+1/2br—1/2cr=1/2r(b+a-c);

则 r=2S△ABC/(b+a-c);

第3种情况:

如下图所示,通过面积的等差法处理,可以得到:

S△ABC=S△ABO+S△BCO-S△OAC

=1/2cr+1/2ar—1/2br=1/2r(c+a-b);

则 r=2S△ABC/(c+a-b);

【温馨提示】以上推理过程只是为了告诉大家,当△ABC为RT三角形的时候,是可以通过面积法直接计算旁切圆的半径的。

【基础知识拓展】已知△ABC三边分别为a,b,c,

(1)设BD=x,AC=b=(c-x)+(a-x),得x=(a+c-b)/2;

(2)设AD=y,BC=a=(c-y)+(b-y),得y=(b+c-a)/2;

(3)设CE=z,AB=c=(a-z)+(b-z),得z=(a+b-c)/2;

(4)如下图所示,当△ABC为RT△,则r=(a+c-b)/2;

【练练基础】

在△ABC中,CD⊥AB,O1、O2分别为△ACD和△BCD的内心,AD=6,CD=8,BD=15,则O1O2=?

【涛哥图解】

利用基本图,很快可以求出R1=2,R2=3;

接下来,求O1O2的长度,处理方法很多,介绍2种。

方法1:构建RT△O1O2G,图中标注的很清晰,看图就明白了。

方法2:利用内心等同于三角形内角平分线的交点,O1D平分∠ADC,O2D平分∠CDB,则∠O1DO2=90°,O1D=√2R1=2√2,同理,O2D=3√2,利用勾股定理求O1O2即可。

方法3:解析几何 建立坐标系

根据公式,可以求得O1和O2坐标,再利用坐标系内任意两点之间的距离公式即可求得O1O2的长度。

附上一道课后习题改编的经典题:

如图,边长为a的正三角形ABC内有一边长为b的正△DEF,且a—b=2,求△AEF的内切圆的半径。

第1步:如下图所示,可通过全等证得一些线段相等。

关键一步转化:a=AE+AF,则a—b=AE+AF—EF;

此时,结合三角形内切圆的相关计算,可得2AG=AE+AF—EF=2,

得AG=1,

此时,解一下RT△AGO即可得△AEF的内切圆的半径了!

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