Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Содержание
  1. Как начертить равносторонний треугольник
  2. Нарисовать правильный треугольник вписанный в окружность
  3. Как начертить равносторонний треугольник
  4. Как нарисовать треугольник: этапы выполнения задания
  5. Как рисовать треугольник с равными сторонами?
  6. Варианты создания фигуры
  7. Рекомендации по построению равнобедренного треугольника
  8. Вписанный треугольник
  9. Подведем итоги
  10. Нарисовать треугольник в окружности
  11. Треугольник вписанный в окружность
  12. Определение
  13. Формулы
  14. Радиус вписанной окружности в треугольник
  15. Радиус описанной окружности около треугольника
  16. Площадь треугольника
  17. Периметр треугольника
  18. Сторона треугольника
  19. Средняя линия треугольника
  20. Высота треугольника
  21. Свойства
  22. Доказательство
  23. Как начертить равносторонний треугольник
  24. Построение с помощью циркуля и линейки — описание, алгоритмы и задачи
  25. Построение отрезка, равного данному
  26. Деление отрезка пополам
  27. Построение угла, равного данному
  28. Построение перпендикулярных прямых
  29. Пример 1
  30. Пример 2
  31. Построение параллельных (непересекающихся) прямых
  32. Построение правильного треугольника, вписанного в окружность
  33. Построение правильного четырехугольника вписанного в окружность
  34. Вариант 1
  35. Вариант 2
  36. Построение вписанного в окружность правильного пятиугольника
  37. Построение правильного шестиугольника, вписанного в окружность
  38. Окружность, вписанная в треугольник. Основное свойство биссектрисы угла
  39. Существование окружности, вписанной в треугольник. Основное свойство биссектрисы угла
  40. Формулы для радиуса окружности, вписанной в треугольник
  41. Вывод формул для радиуса окружности, вписанной в треугольник

Видео:Геометрия - Построение правильного треугольникаСкачать

Геометрия - Построение правильного треугольника

Как начертить равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Из этого материала вы узнаете, как с помощью циркуля построить правильный треугольник. Напомним, что треугольник является правильным, если длина всех его сторон одинакова, а каждый из углов составляет 60°.

На листе бумаги отметьте произвольную точку. Установите в эту точку иглу циркуля и нарисуйте окружность.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Установите иглу циркуля в любую произвольную точку, лежащую на окружности, и нарисуйте вторую окружность с центром в этой точке.

При этом не меняйте раствор циркуля, то есть радиус первой окружности должен быть равен радиусу второй окружности.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Отметьте точки пересечения окружностей.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Соедините полученные точки линией. Полученный отрезок будет первой стороной треугольника.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Далее, через центры обеих окружностей нужно провести прямую линию.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Таким образом, у вас получилось три точки, которые будут тремя вершинами треугольника.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Соедините все три точки между собой.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Полученный треугольник имеет одинаковую длину сторон, а величина каждого его угла составляет 60°, а значит он правильный.

Видео:Строим вписанную в данный треугольник окружность (Задача 2).Скачать

Строим вписанную в данный треугольник окружность (Задача 2).

Нарисовать правильный треугольник вписанный в окружность

Видео:Построение равностронего треугольника.Скачать

Построение равностронего треугольника.

Как начертить равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Из этого материала вы узнаете, как с помощью циркуля построить правильный треугольник. Напомним, что треугольник является правильным, если длина всех его сторон одинакова, а каждый из углов составляет 60°.

На листе бумаги отметьте произвольную точку. Установите в эту точку иглу циркуля и нарисуйте окружность.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Установите иглу циркуля в любую произвольную точку, лежащую на окружности, и нарисуйте вторую окружность с центром в этой точке.

При этом не меняйте раствор циркуля, то есть радиус первой окружности должен быть равен радиусу второй окружности.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Отметьте точки пересечения окружностей.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Соедините полученные точки линией. Полученный отрезок будет первой стороной треугольника.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Далее, через центры обеих окружностей нужно провести прямую линию.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Таким образом, у вас получилось три точки, которые будут тремя вершинами треугольника.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Соедините все три точки между собой.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Полученный треугольник имеет одинаковую длину сторон, а величина каждого его угла составляет 60°, а значит он правильный.

Видео:Построить описанную окружность (Задача 1)Скачать

Построить описанную окружность (Задача 1)

Как нарисовать треугольник: этапы выполнения задания

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать треугольник? Этому учат в процессе изучения геометрии в школе. Чтобы задание было выполнено правильно, важно точно знать, какой треугольник необходимо изобразить: равносторонний, равнобедренный или же вписанный. Правилам начертания этих фигур будет посвящена данная статья.

Видео:Окружность вписанная в треугольник и описанная около треугольника.Скачать

Окружность вписанная в треугольник и описанная около треугольника.

Как рисовать треугольник с равными сторонами?

Как нарисовать треугольник, стороны у которого равны? Для этого можно воспользоваться одним из трех методов.

Такая фигура имеет три одинаковые по длине стороны, связанные тремя углами равной ширины. Это может быть сложным для рисования треугольника вручную. Поэтому можно использовать круглый объект для выделения углов.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Видео:Как поделить окружность на 3 равные части. Очень просто. Уроки черчения.Скачать

Как  поделить окружность на 3 равные части. Очень просто. Уроки черчения.

Варианты создания фигуры

Обязательно используйте линейку и один из представленных ниже способов:

  1. Применение циркуля: надо начертить ровную линию. Проведите карандаш вдоль прямого края бумаги. Этот сегмент линии образует одну из сторон. А это означает, что нужно будет чертить вторую и третью линии одинаковой длины, каждая из которых достигает точки под углом 60° от первой линии. Удостоверьтесь, что достаточно места для рисования всех трех сторон!
  2. Разделите сегмент циркулем. Вставьте карандаш и убедитесь, что он острый! Поместите точку циркуля на один конец сегмента и установите карандаш на другую. Опишите дугу. Не изменяйте установленную «ширину» инструмента от точки циркуля до точки карандаша. Нарисуйте вторую дугу, чтобы она пересекала первую дугу, которую уже нарисовали. Отметьте точку, в которой пересекаются две дуги. Это вершина (верхняя точка) треугольника. Он должен лежать в точном центре сегмента линии, который нарисовали. Теперь можете сделать две прямые линии, ведущие к этой точке: по одному от каждого конца «нижнего» сегмента линии. Закончите треугольник. Далее с помощью линейки надо нарисовать еще два сегмента прямой линии – это стороны в треугольнике. Подключите каждый конец исходного сегмента линии к точке, в которой пересекаются дуги. Чтобы закончить работу, сотрите дуги, которые нарисовали, так, чтобы остался только треугольник.
  3. Использование объекта с круглой базой: этот совет подойдет для построения дуги. Предложенный метод по сути такой же, как с использованием циркуля.

Указанные советы помогут выяснить, как нарисовать равносторонний треугольник.

Видео:Вписанная окружность в равностороннем треугольникеСкачать

Вписанная окружность  в равностороннем треугольнике

Рекомендации по построению равнобедренного треугольника

Равнобедренный треугольник представляет собой фигуру с двумя равными сторонами и двумя равными углами. Если знаете длину, основание и высоту стороны, это можно сделать только с линейкой и циркулем (или просто циркулем, если заданы размеры).

Как нарисовать равнобедренный треугольник:

  1. Учитывая все боковые длины. Чтобы использовать этот метод, важно знать длину основания треугольника и длину двух равных сторон.
  2. Учитывая две равные стороны и угол между ними. Чтобы использовать этот метод, нужно знать длину двух равных сторон и измерение угла между этими двумя сторонами.
  3. Учитывая базовые и смежные углы – необходимо знать длину базы, градусы двух углов, смежных с основанием. Помните, что два угла, смежные с основанием равнобедренного треугольника, будут равны.
  4. Основа и высота. Нужно знать длину основания треугольника, а также высоту этой геометрической фигуры.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Видео:Как разделить окружность на 3 равные части или как вписать равнобедренный треугольник в окружностьСкачать

Как разделить окружность на 3 равные части или как вписать равнобедренный треугольник в окружность

Вписанный треугольник

Как нарисовать вписанный треугольник? Выберите круглый объект. Используйте предмет с круглым основанием. Выбор компакт-диска станет хорошим вариантом. Но можно взять и другой объект нужного размера. Для этого метода свойственно, что длина каждой стороны равносторонней геометрической фигуры с тремя углами будет равна размерам радиуса (половине диаметра) круга.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать треугольник, если используете компакт-диск? Представьте себе равносторонний треугольник, который вписывается в верхнюю правую часть компакт-диска. Надо начертить первую из сторон. Радиус круглого объекта – расстояние на полпути до получения желаемого результата. Удостоверьтесь, что линии нарисованы ровно.

С помощью линейки просто выполните измерения диаметра объекта и нарисуйте линию на половину длины. Если ее нет, поместите круглый объект на бумагу, затем тщательно проведите по окружности карандашом. Удалите объект – должен быть идеальный круг. Используйте прямой край, чтобы нарисовать линию через точный центр круга: точку, которая полностью равноудалена от любой точки по окружности круга.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Используйте круглый объект для создания дуги. Поместите объект по отрезку линии, с краем круга, расположенным на одном конце линии. Для обеспечения точности убедитесь, что линия проходит четко через центр круга. Используйте карандаш, чтобы начертить дугу – это четверть пути по окружности.

Начертите еще одну дугу. Теперь сдвиньте круглый объект так, чтобы край касался другого конца сегмента линии.

Видео:Вписанная и описанная около равнобедренного треугольника, окружностьСкачать

Вписанная и описанная около равнобедренного треугольника,  окружность

Подведем итоги

В статье были предоставлены рекомендации, как нарисовать треугольник равносторонний, равнобедренный и вписанный в окружность.

Видео:Правильные многоугольники. Геометрия 9 класс | Математика | TutorOnlineСкачать

Правильные многоугольники. Геометрия 9 класс  | Математика | TutorOnline

Нарисовать треугольник в окружности

Видео:Вписанная и описанная окружность - от bezbotvyСкачать

Вписанная и описанная окружность - от bezbotvy

Треугольник вписанный в окружность

Видео:Равносторонний треугольник в окружностиСкачать

Равносторонний треугольник в окружности

Определение

Треугольник, вписанный в окружность — это треугольник, который
находится внутри окружности и соприкасается с ней всеми тремя вершинами.

На рисунке 1 изображена окружность, описанная около
треугольника
и окружность, вписанная в треугольник.

ВD = FC = AE — диаметры описанной около треугольника окружности.

O — центр вписанной в треугольник окружности.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Видео:Геометрия Равносторонний треугольникСкачать

Геометрия  Равносторонний треугольник

Формулы

Радиус вписанной окружности в треугольник

r — радиус вписанной окружности.

  1. Радиус вписанной окружности в треугольник,
    если известна площадь и все стороны:

Радиус вписанной окружности в треугольник,
если известны площадь и периметр:

Радиус вписанной окружности в треугольник,
если известны полупериметр и все стороны:

Радиус описанной окружности около треугольника

R — радиус описанной окружности.

  1. Радиус описанной окружности около треугольника,
    если известна одна из сторон и синус противолежащего стороне угла:

Радиус описанной окружности около треугольника,
если известны все стороны и площадь:

Радиус описанной окружности около треугольника,
если известны все стороны и полупериметр:

Площадь треугольника

S — площадь треугольника.

  1. Площадь треугольника вписанного в окружность,
    если известен полупериметр и радиус вписанной окружности:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известен полупериметр:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известен высота и основание:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известна сторона и два прилежащих к ней угла:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известны две стороны и синус угла между ними:

[ S = frac ab cdot sin angle C ]

Периметр треугольника

P — периметр треугольника.

  1. Периметр треугольника вписанного в окружность,
    если известны все стороны:

Периметр треугольника вписанного в окружность,
если известна площадь и радиус вписанной окружности:

Периметр треугольника вписанного в окружность,
если известны две стороны и угол между ними:

Сторона треугольника

a — сторона треугольника.

  1. Сторона треугольника вписанного в окружность,
    если известны две стороны и косинус угла между ними:

Сторона треугольника вписанного в
окружность, если известна сторона и два угла:

Средняя линия треугольника

l — средняя линия треугольника.

  1. Средняя линия треугольника вписанного
    в окружность, если известно основание:

Средняя линия треугольника вписанного в окружность,
если известныдве стороны, ни одна из них не является
основанием, и косинус угламежду ними:

Высота треугольника

h — высота треугольника.

  1. Высота треугольника вписанного в окружность,
    если известна площадь и основание:

Высота треугольника вписанного в окружность,
если известен сторона и синус угла прилежащего
к этой стороне, и находящегося напротив высоты:

[ h = b cdot sin alpha ]

Высота треугольника вписанного в окружность,
если известен радиус описанной окружности и
две стороны, ни одна из которых не является основанием:

Видео:Вписанные и описанные окружности. Вебинар | МатематикаСкачать

Вписанные и описанные окружности. Вебинар | Математика

Свойства

  • Центр вписанной в треугольник окружности
    находится на пересечении биссектрис.
  • В треугольник, вписанный в окружность,
    можно вписать окружность, причем только одну.
  • Для треугольника, вписанного в окружность,
    справедлива Теорема Синусов, Теорема Косинусов
    и Теорема Пифагора.
  • Центр описанной около треугольника окружности
    находится на пересечении серединных перпендикуляров.
  • Все вершины треугольника, вписанного
    в окружность, лежат на окружности.
  • Сумма всех углов треугольника — 180 градусов.
  • Площадь треугольника вокруг которого описана окружность, и
    треугольника, в который вписана окружность, можно найти по
    формуле Герона.

Видео:Окружность вписана в равносторонний треугольник, найти радиусСкачать

Окружность вписана в равносторонний треугольник, найти радиус

Доказательство

Около любого треугольника, можно
описать окружность притом только одну.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

окружность и треугольник,
которые изображены на рисунке 2.

окружность описана
около треугольника.

  1. Проведем серединные
    перпендикуляры — HO, FO, EO.
  2. O — точка пересечения серединных
    перпендикуляров равноудалена от
    всех вершин треугольника.
  3. Центр окружности — точка пересечения
    серединных перпендикуляров — около
    треугольника описана окружность — O,
    от центра окружности к вершинам можно
    провести равные отрезки — радиусы — OB, OA, OC.

окружность описана около треугольника,
что и требовалось доказать.

Подводя итог, можно сказать, что треугольник,
вписанный в окружность
— это треугольник,
в котором все серединные перпендикуляры
пересекаются в одной точке, и эта точка
равноудалена от всех вершин треугольника.

Видео:№711. Начертите три треугольника: тупоугольный, прямоугольный и равносторонний. ДляСкачать

№711. Начертите три треугольника: тупоугольный, прямоугольный и равносторонний. Для

Как начертить равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Из этого материала вы узнаете, как с помощью циркуля построить правильный треугольник. Напомним, что треугольник является правильным, если длина всех его сторон одинакова, а каждый из углов составляет 60°.

На листе бумаги отметьте произвольную точку. Установите в эту точку иглу циркуля и нарисуйте окружность.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Установите иглу циркуля в любую произвольную точку, лежащую на окружности, и нарисуйте вторую окружность с центром в этой точке.

При этом не меняйте раствор циркуля, то есть радиус первой окружности должен быть равен радиусу второй окружности.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Отметьте точки пересечения окружностей.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Соедините полученные точки линией. Полученный отрезок будет первой стороной треугольника.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Далее, через центры обеих окружностей нужно провести прямую линию.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Таким образом, у вас получилось три точки, которые будут тремя вершинами треугольника.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Соедините все три точки между собой.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Полученный треугольник имеет одинаковую длину сторон, а величина каждого его угла составляет 60°, а значит он правильный.

Видео:Задача 6 №27910 ЕГЭ по математике. Урок 130Скачать

Задача 6 №27910 ЕГЭ по математике. Урок 130

Построение с помощью циркуля и линейки — описание, алгоритмы и задачи

Построение с помощью циркуля и линейки – древнейший способ расчета в евклидовой геометрии. Известен со времен Древней Греции. Данная тема изучается в средних и старших классах на уроках геометрии.

Рассмотрим все случаи построения на конкретных примерах.

Видео:ЕГЭ профиль #3 / Радиус описанной окружности / Равносторонний треугольник / решу егэСкачать

ЕГЭ профиль #3 / Радиус описанной окружности / Равносторонний треугольник / решу егэ

Построение отрезка, равного данному

Есть отрезок СD. Задача — начертить равнозначный данному отрезок той же величины.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Строится луч, имеющий начало в т. A. Циркуль отмеряет существующий отрезок CD. Циркулем откладывается отрезок, равнозначный первому отрезку, на том же начерченном луче от его начала (A).

Для подобного чертежа ножку с иглой закрепляют в начале луча A, а с помощью части с грифелем проводится дуга до места соприкосновения с лучом. Данную точку можно обозначить т. B.

Отрезок AB будет равнозначен отрезку СD. Задача решена.

Видео:Как начертить овал. Эллипс вписанный в ромбСкачать

Как начертить овал. Эллипс вписанный в ромб

Деление отрезка пополам

Имеется отрезок AB.

Сначала следует нарисовать окружность с радиусом больше половины отрезка AB с центром в т. A.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Далее чертится круг с тем же радиусом с серединой в т. B. В местах пересечения окружностей имеем т. C и т. D.

Сквозь эти точки требуется провести прямую линию. Получаем т. E, которая будет серединой отрезка AB.

Видео:Построение пятиугольника циркулемСкачать

Построение пятиугольника циркулем

Построение угла, равного данному

Имеется угол ABC.

Вблизи угла проводится луч ED. Далее чертится окружность с серединой в т. B. В итоге имеем точки M и N.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Оставив раствор циркуля прежним, рисуют круг с серединой в т. E. В точке соприкосновения имеем т. K.

Поменяв раствор циркуля на длину расстояния между т. M и т. N, нужно провести окружность с серединой в т. K. В итоге получается т. F. После чертится прямая из т. E через т. F. Образуется угол DEF, который будет равнозначен углу ABC. Задача решена.

Построение перпендикулярных прямых

Пример 1

Точка O находится на прямой a.

Есть прямая и точка, находящаяся на ней. Нанести линию, идущую через существующую точку и находящуюся под прямым углом к имеющейся прямой.

Шаг 1. Чертим круг с рандомным радиусом r с серединой в т. O. Окружность соприкасается с прямой в т. A и т. B.

Шаг 2. Из имеющихся точек строится круг с радиусом AB. Точки С и D являются точками соприкосновения окружностей.

Приложив линейку, чертят прямую, сквозь т. O и одну из т. C или т. D, к примеру отрезок OC.

Доказательство, что прямая OC лежит перпендикулярно a.

Намечаются два отрезка — AC и CB. Получившиеся треугольники будут равны, согласно третьему признаку равенства треугольников. Значит, прямая CO перпендикулярна AB.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Пример 2

Точка O находится вне прямой а.

Нарисовать окружность с радиусом r из т. O. Она должна проходить сквозь прямую a. A и B — точки её соприкосновения с прямой.

Оставив прежний радиус, рисуем окружности с серединой в т. A и т. B. Точка O1 — место их соприкосновения.

Рисуем линию, соединяющая т. O и т. O1.

Доказательство выглядит следующим образом.

Две прямые ОО1 и AB пересекаются в т. C. Согласно третьему признаку равенства всех треугольников AOB = BO1A. Из данного вывода следует, что угол OAC = O1AC. Одноименные треугольники также будут равны (согласно первому признаку равенства всех треугольников).

Исходя из этого, выводим, что угол OCA = O1CA, а, учитывая смежность углов, приходим к пониманию, что они прямые. А это означает, что OC – перпендикулярный отрезок, опущенный из т. O на прямую a. Задача решена.

Построение параллельных (непересекающихся) прямых

Имеется прямая и т. А, не лежащая на этой прямой.

Нужно отметить прямую, проходящую через т. A, и параллельную имеющейся прямой.

Берется рандомная точка на имеющейся прямой и именуется B. С помощью циркуля строится окружность радиуса AB с серединой в т. B. В месте пересечения окружности и данной прямой отмечается т. C.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Оставив прежний радиус, рисуется еще одна окружность, теперь уже с центром в т. C. При правильных расчетах дуга должна пройти через т. B.

C тем же радиусом AB строится окружность с серединой в т. A. Точку соприкосновения второй и третьей окружностей назовем D. Третья окружность, учитывая верность расчетов, также пройдет через т. B.

Проводится прямая через т. A и т. D, которая станет параллельной первой. В итоге, получились две параллельные прямые, BC и AD.

Построение правильного треугольника, вписанного в окружность

Правила построения правильного треугольника, вписанного в окружность:

Отметить отрезок AB, чья длина будет равняться а.

Взять циркуль. Часть с иголкой расположить на т. А, а часть с карандашом на т. B. Прочертить окружность. В итоге, радиус круга будет равнозначен длине отрезка AB.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Далее иглу размещают на т. B, а часть с грифелем на т. A. Чертится круг. В итоге, его радиус будет равнозначен длине отрезка AB.

На чертеже окружности пересеклись в двух точках. Далее нужно соединить т. A и т. B и одну из вышеупомянутых точек. В результате получится равносторонний треугольник.

Стороны такого треугольника равнозначны радиусам двух окружностей, которые равны длине а. Задача решена.

Построение правильного четырехугольника вписанного в окружность

Вариант 1

Исходя из данности, что диагонали любого квадрата пересекаются в середине окружности и находятся по отношению к его осям под углом 45 градусов, производят следующие действия. Пользуясь линейкой и уголком с углами 45 градусов (см. рисунок), размечают вершины т. 1 и т. 3.

Сквозь данные точки чертят отрезки, стороны четырехугольника, расположенные по горизонтали. Это т. 4 и т. 1, т. 3 и т. 2. В конце линейкой и уголком по его катету проводятся линии, расположенные по вертикали (высоты), отрезок т.1 — т. 2 и отрезок т. 4 — т. 3.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Вариант 2

Так как вершины правильного четырехугольника разделяют наполовину дуги окружностей, между точками диаметра (см. рисунок), то для достижения результата делают следующее: отмечают на точках перпендикулярных диаметров т. A, т. B и т. C и рисуют дуги до их соприкосновения.

После чертят прямые через места соприкосновения дуг, которые выделены на фигуре линиями. Точки соприкосновения с окружностью будут являться вершинами — это т. 1 и т. 3, т. 4 и т. 2. Данные вершины полученного квадрата соединяют друг с другом.

Задача выполнена двумя способами.

Построение вписанного в окружность правильного пятиугольника

Поместить на окружность т. 1, считая ее за вершину пятиугольника. Разделить отрезок AO пополам. Чтобы произвести подобную операцию, из т. A чертят дугу до места соприкосновения с окружностью в т. M и т. B.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Расположив конкретные точки на прямой, получаем т. K, и после совмещаем с т. 1. Радиусом, длина которого – отрезок А1, сделать изгиб из т. K до места соприкосновения с линией АО в т. H. После совместить т. 1 и т. H, образуя одну из пяти сторон пятиугольника.

Взять циркуль, величина раствора которого будет равна отрезку т.1 — т. H, нарисовать изгиб из т. 1 до соприкосновения с кругом. Так находят вершины 2 и 5. Отметив точки на вершинах 2 и 5, получают вершины 3 и 4. В конце все точки совмещают друг с другом.

Построение правильного шестиугольника, вписанного в окружность

Решение подобной задачи строится на свойствах, где сторона шестиугольника равнозначна радиусу круга.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Для расчета разделяют круг на шесть ровных частей и последовательно совмещают все полученные точки (см. рисунок). Задача решена.

Окружность, вписанная в треугольник. Основное свойство биссектрисы угла

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольникСуществование окружности, вписанной в треугольник. Основное свойство биссектрисы угла
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольникФормулы для радиуса окружности, вписанной в треугольник
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольникВывод формул для радиуса окружности, вписанной в треугольник

Существование окружности, вписанной в треугольник. Основное свойство биссектрисы угла

Определение 1 . Биссектрисой угла называют луч, делящий угол на две равные части.

Теорема 1 (Основное свойство биссектрисы угла) . Каждая точка биссектрисы угла находится на одном и том же расстоянии от сторон угла (рис.1).

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Доказательство . Рассмотрим произвольную точку D , лежащую на биссектрисе угла BAC , и опустим из точки D перпендикуляры DE и DF на стороны угла (рис.1). Прямоугольные треугольники ADF и ADE равны, поскольку у них равны острые углы DAF и DAE , а гипотенуза AD – общая. Следовательно,

что и требовалось доказать.

Теорема 2 (обратная теорема к теореме 1) . Если некоторая точка находится на одном и том же расстоянии от сторон угла, то она лежит на биссектрисе угла (рис.2).

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Доказательство . Рассмотрим произвольную точку D , лежащую внутри угла BAC и находящуюся на одном и том же расстоянии от сторон угла. Опустим из точки D перпендикуляры DE и DF на стороны угла (рис.2). Прямоугольные треугольники ADF и ADE равны, поскольку у них равны катеты DF и DE , а гипотенуза AD – общая. Следовательно,

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

что и требовалось доказать.

Определение 2 . Окружность называют окружностью, вписанной в угол , если она касается касается сторон этого угла.

Теорема 3 . Если окружность вписана в угол, то расстояния от вершины угла до точек касания окружности со сторонами угла равны.

Доказательство . Пусть точка D – центр окружности, вписанной в угол BAC , а точки E и F – точки касания окружности со сторонами угла (рис.3).

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Прямоугольные треугольники ADF и ADE равны, поскольку у них равны катеты DF и DE (как радиусы окружности радиусы окружности ), а гипотенуза AD – общая. Следовательно

что и требовалось доказать.

Замечание . Теорему 3 можно сформулировать и по-другому: отрезки касательных касательных , проведенных к окружности из одной точки, равны.

Определение 3 . Биссектрисой треугольника называют отрезок, являющийся частью биссектрисы угла треугольника, и соединяющий вершину треугольника с точкой на противоположной стороне.

Теорема 4 . В любом треугольнике все три биссектрисы пересекаются в одной точке.

Доказательство . Рассмотрим две биссектрисы, проведённые из вершин A и C треугольника ABC , и обозначим точку их пересечения буквой O (рис. 4).

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Опустим из точки O перпендикуляры OD , OE и OF на стороны треугольника. Поскольку точка O лежит на биссектрисе угла BAC , то в силу теоремы 1 справедливо равенство:

Поскольку точка O лежит на биссектрисе угла ACB , то в силу теоремы 1 справедливо равенство:

Следовательно, справедливо равенство:

откуда с помощью теоремы 2 заключаем, что точка O лежит на биссектрисе угла ABC . Таким образом, все три биссектрисы треугольника проходят через одну и ту же точку, что и требовалось доказать

Определение 4 . Окружностью, вписанной в треугольник , называют окружность, которая касается всех сторон треугольника (рис.5). В этом случае треугольник называют треугольником, описанным около окружности .

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Следствие . В любой треугольник можно вписать окружность, причем только одну. Центром вписанной в треугольник окружности является точка, в которой пересекаются все биссектрисы треугольника.

Формулы для радиуса окружности, вписанной в треугольник

Формулы, позволяющие найти радиус вписанной в треугольник окружности , удобно представить в виде следующей таблицы.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

a, b, c – стороны треугольника,
S – площадь,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

a – сторона равностороннего треугольника,
r – радиус вписанной окружности

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

ФигураРисунокФормулаОбозначения
Произвольный треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник
Равнобедренный треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник
Равносторонний треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник
Прямоугольный треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где
a, b, c – стороны треугольника,
S –площадь,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где
a, b, c – стороны треугольника,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где
a – сторона равностороннего треугольника,
r – радиус вписанной окружности

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Произвольный треугольник
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник
Равнобедренный треугольник
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник
Равносторонний треугольник
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник
Прямоугольный треугольник
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник
Произвольный треугольник
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где
a, b, c – стороны треугольника,
S –площадь,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где
a, b, c – стороны треугольника,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр
Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник.

Равнобедренный треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Равносторонний треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где
a – сторона равностороннего треугольника,
r – радиус вписанной окружности

Прямоугольный треугольникКак нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Вывод формул для радиуса окружности, вписанной в треугольник

Теорема 5 . Для произвольного треугольника справедливо равенство

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где a, b, c – стороны треугольника, r – радиус вписанной окружности, Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник– полупериметр (рис. 6).

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

с помощью формулы Герона получаем:

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

что и требовалось.

Теорема 6 . Для равнобедренного треугольника справедливо равенство

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где a – боковая сторона равнобедренного треугольника, b – основание, r – радиус вписанной окружности (рис. 7).

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

то, в случае равнобедренного треугольника, когда

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

что и требовалось.

Теорема 7 . Для равностороннего треугольника справедливо равенство

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

где a – сторона равностороннего треугольника, r – радиус вписанной окружности (рис. 8).

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

то, в случае равностороннего треугольника, когда

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

что и требовалось.

Замечание . Рекомендуем читателю вывести в качестве упражнения формулу для радиуса окружности, вписанной в равносторонний треугольник, непосредственно, т.е. без использования общих формул для радиусов окружностей, вписанных в произвольный треугольник или в равнобедренный треугольник.

Теорема 8 . Для прямоугольного треугольника справедливо равенство

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Доказательство . Рассмотрим рисунок 9.

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Поскольку четырёхугольник CDOF является прямоугольником прямоугольником , у которого соседние стороны DO и OF равны, то этот прямоугольник – квадрат квадрат . Следовательно,

В силу теоремы 3 справедливы равенства

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Следовательно, принимая также во внимание теорему Пифагора, получаем

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

Как нарисовать окружность вписанную в равносторонний треугольник

что и требовалось.

Замечание . Рекомендуем читателю вывести в качестве упражнения формулу для радиуса окружности, вписанной в прямоугольный треугольник, с помощью общей формулы для радиуса окружности, вписанной в произвольный треугольник.

Поделиться или сохранить к себе: