Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Свойства равностороннего треугольника: теория и пример задачи

В данной статье мы рассмотрим определение и свойства равностороннего (правильного) треугольника. Также разберем пример решения задачи для закрепления теоретического материала.

Определение равностороннего треугольника

Равносторонним (или правильным) называется треугольник, в котором все стороны имеют одинаковую длину. Т.е. AB = BC = AC.

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Примечание: правильный многоугольник – это выпуклый многоугольник, имеющий равные стороны и углы между ними.

Свойства равностороннего треугольника

Свойство 1

В равностороннем треугольнике все углы равны 60°. Т.е. α = β = γ = 60°.

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Свойство 2

В равностороннем треугольнике высота, проведенная к любой из сторон, одновременно является биссектрисой угла, из которого она проведена, а также медианой и серединным перпендикуляром.

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

CD – медиана, высота и серединный перпендикуляр к стороне AB, а также биссектриса угла ACB.

Свойство 3

В равностороннем треугольнике биссектрисы, медианы, высоты и серединные перпендикуляры, проведенные ко всем сторонам, пересекаются в одной точке.

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Свойство 4

Центры вписанной и описанной вокруг равностороннего треугольника окружностей совпадают и находятся на пересечении медиан, высот, биссектрис и серединных перпендикуляров.

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Свойство 5

Радиус описанной вокруг равностороннего треугольника окружности в 2 раза больше радиуса вписанной окружности.

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

  • R – радиус описанной окружности;
  • r – радиус вписанной окружности;
  • R = 2r.

Свойство 6

В равностороннем треугольнике, зная длину стороны (условно примем ее за “a”), можно вычислить:

1. Высоту/медиану/биссектрису:
Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

2. Радиус вписанной окружности:
Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

3. Радиус описанной окружности:
Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

4. Периметр:
Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

5. Площадь:
Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Пример задачи

Дан равносторонний треугольник, сторона которого равна 7 см. Найдите радиус описанной вокруг и вписанной окружности, а также, высоту фигуры.

Решение
Применим формулы, приведеные выше, для нахождения неизвестных величин:

Правильный треугольник. Площадь правильного треугольника

Правильный треугольник — треугольник, у которого все стороны равны. Каждый угол правильного треугольника равен градусов.
Правильный треугольник называют еще равносторонним.

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Каждая из высот правильного треугольника является также его медианой и биссектрисой.
Центры вписанной и описанной окружностей правильного треугольника совпадают.

Пусть сторона правильного треугольника равна .

Высота правильного треугольника:
Радиус окружности, вписанной в правильный треугольник: .
Радиус описанной окружности в два раза больше: .
Площадь правильного треугольника: .

Все эти формулы легко доказать. Если вы нацелены на решение задач части — докажите их самостоятельно.

. Сторона правильного треугольника равна . Найдите радиус окружности, вписанной в этот треугольник.

Задача решается в одну строчку. Радиус вписанной окружности .

. Найдите радиус окружности, вписанной в правильный треугольник, высота которого равна .

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Сравним формулы для высоты правильного треугольника и радиуса вписанной окружности. Очевидно, радиус вписанной окружности равен высоты.

. Сторона правильного треугольника равна . Найдите радиус окружности, описанной около этого треугольника.

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Радиус окружности, описанной вокруг правильного треугольника, равен .

Равносторонний (правильный) треугольник

Равносторонний или правильный треугольник — треугольник, у которого три стороны равны. Все углы равностороннего треугольника равны.

Равносторонним треугольником называется такой треугольник, у которого все стороны равны, то есть АВ = ВС = АС (рис. 1)

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Свойства равностороннего (правильного) треугольника

  1. Все углы равностороннего треугольника равны по 60°

∠А=∠С=∠В=60°

  1. Биссектрисы треугольника являются медианами и высотами, то есть равны и точка их пересечения, является центром вписанной окружности (рис. 2).

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Из (рис. 2) обозначения:

h — высота=биссектриса=медиана

R — радиус описанной окружности
r — радиус вписанной окружности
a — стороны правильного треугольника

Формула периметра равностороннего треугольника:

P=3·a

Формула площади правильного треугольника:Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Формула высоты (или медианы или биссектрисы) равностороннего треугольника:

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Радиус вписанной окружности в равносторонний треугольник:

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Радиус описанной окружности в равносторонний треугольник:

Формулы вписанной и описанной окружности в равностороннем треугольнике

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 4.6 / 5. Количество оценок: 5

Поделиться или сохранить к себе: