Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Окружность, вписанная в треугольник. Основное свойство биссектрисы угла
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольникСуществование окружности, вписанной в треугольник. Основное свойство биссектрисы угла
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольникФормулы для радиуса окружности, вписанной в треугольник
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольникВывод формул для радиуса окружности, вписанной в треугольник

Видео:Вписанный в окружность прямоугольный треугольник.Скачать

Вписанный в окружность прямоугольный 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 правильно вписать окружность в прямоугольный 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 правильно вписать окружность в прямоугольный 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 правильно вписать окружность в прямоугольный 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 правильно вписать окружность в прямоугольный 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 правильно вписать окружность в прямоугольный 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 правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

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

Видео:№701. Начертите три треугольника: остроугольный, прямоугольный и тупоугольный. В каждыйСкачать

№701. Начертите три треугольника: остроугольный, прямоугольный и тупоугольный. В каждый

Формулы для радиуса окружности, вписанной в треугольник

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

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

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

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

a – сторона равностороннего треугольника,
r – радиус вписанной окружности

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

ФигураРисунокФормулаОбозначения
Произвольный треугольникКак правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник
Равнобедренный треугольникКак правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник
Равносторонний треугольникКак правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник
Прямоугольный треугольникКак правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

где
a, b, c – стороны треугольника,
S –площадь,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

где
a, b, c – стороны треугольника,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

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

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Произвольный треугольник
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник
Равнобедренный треугольник
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник
Равносторонний треугольник
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник
Прямоугольный треугольник
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник
Произвольный треугольник
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

где
a, b, c – стороны треугольника,
S –площадь,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

где
a, b, c – стороны треугольника,
r – радиус вписанной окружности,
p – полупериметр
Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник.

Равнобедренный треугольникКак правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Равносторонний треугольникКак правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

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

Прямоугольный треугольникКак правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

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

Строим вписанную в данный треугольник окружность (Задача 2).

Вывод формул для радиуса окружности, вписанной в треугольник

Теорема 5 . Для произвольного треугольника справедливо равенство

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

где a, b, c – стороны треугольника, r – радиус вписанной окружности, Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник– полупериметр (рис. 6).

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

с помощью формулы Герона получаем:

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

что и требовалось.

Теорема 6 . Для равнобедренного треугольника справедливо равенство

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

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

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

то, в случае равнобедренного треугольника, когда

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

что и требовалось.

Теорема 7 . Для равностороннего треугольника справедливо равенство

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

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

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

то, в случае равностороннего треугольника, когда

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный 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 правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Доказательство . Рассмотрим рисунок 9.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный 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 правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Следовательно, принимая также во внимание теорему Пифагора, получаем

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный 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.

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

Окружность вписанная в треугольник и описанная около треугольника.

Окружность, вписанная в треугольник. Теоремы и их рассмотрение

Еще в Древнем Египте появилась наука, с помощью которой можно было измерять объемы, площади и другие величины. Толчком к этому послужило строительство пирамид. Оно предполагало значительное число сложных расчетов. И кроме строительства, было важно правильно измерить землю. Отсюда и появилась наука «геометрия» от греческих слов «геос» — земля и «метрио» — измеряю.

Исследованию геометрических форм способствовало наблюдение астрономических явлений. И уже в 17-м веке до н. э. были найдены начальные способы расчета площади круга, объема шара и главнейшее открытие — теорема Пифагора.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник Вам будет интересно: Казахская академия спорта и туризма. Факультеты, структура вуза

Формулировка теоремы об окружности, вписанной в треугольник выглядит следующим способом:

В треугольник можно вписать только одну окружность.

При таком расположении окружность — вписанная, а треугольник — описанный около окружности.

Формулировка теоремы о центре окружности, вписанной в треугольник, выглядит следующим образом:

Центральная точка окружности, вписанной в треугольник, есть точка пересечения биссектрис этого треугольника.

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

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

Окружность, вписанная в равнобедренный треугольник

Окружность считается вписанной в треугольник, если она хотя бы одной точкой касается всех его сторон.

На фото ниже показана окружность, находящаяся внутри равнобедренного треугольника. Условие теоремы об окружности, вписанной в треугольник, соблюдено — она касается всех сторон треугольника AB, ВС И СА в точках R, S, Q соответственно.

Одним из свойств равнобедренного треугольника является то, что вписанная окружность точкой касания делит основание пополам (BS = SC), а радиус вписанной окружности составляет треть высоты данного треугольника(SP=AS/3).

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Свойства теоремы об окружности, вписанной в треугольник:

  • Отрезки, выходящие из одной вершины треугольника к точкам касания с окружностью, равны. На рисунке AR = AQ, BR = BS, CS = CQ.
  • Радиус окружности (вписанной) — это площадь, деленная на полупериметр треугольника. Как пример, нужно начертить равнобедренный треугольник с теми же буквенными обозначениями, что на картинке, следующих размеров: основание ВС = 3 см, высота AS = 2 см, стороны АВ=ВС, соответственно, получаются по 2,5 см каждая. Проведем из каждого угла биссектрису и место их пересечения обозначим как Р. Впишем окружность с радиусом PS, длину которого нужно найти. Узнать площадь треугольника можно, умножив 1/2 основания на высоту: S = 1/2 * DC * AS = 1/2 * 3 * 2 = 3 см2. Полупериметр треугольника равен 1/2 суммы всех сторон: Р = (АВ + ВС + СА) / 2 = (2,5 + 3 + 2,5) / 2 = 4 см; PS = S/P = 3/4 = 0,75 см2, что полностью соответствует действительности, если измерить линейкой. Соответственно, верно свойство теоремы об окружности, вписанной в треугольник.

Видео:№705. Около прямоугольного треугольника ABC с прямым углом С описана окружность. Найдите радиусСкачать

№705. Около прямоугольного треугольника ABC с прямым углом С описана окружность. Найдите радиус

Окружность, вписанная в прямоугольный треугольник

Для треугольника с прямым углом действуют свойства теоремы об вписанной окружности в треугольник. И, кроме того, добавляется возможность решать задачи с постулатами теоремы Пифагора.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Радиус вписанной окружности в прямоугольный треугольник можно определить следующим образом: сложить длины катетов, вычесть значение гипотенузы и получившееся значение разделить на 2.

Есть хорошая формула, которая поможет высчитать площадь треугольника — периметр умножить на радиус вписанной в этот треугольник окружности.

Видео:Построить описанную окружность (Задача 1)Скачать

Построить описанную окружность (Задача 1)

Формулировка теоремы о вписанной окружности

В планиметрии важны теоремы о вписанных и описанных фигурах. Одна из них звучит так:

Центр окружности, вписанной в треугольник, является точкой пересечения биссектрис, проведенных из его углов.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

На представленном рисунке показано доказательство данной теоремы. Показано равенство углов, и, соответственно, равенство прилегающих треугольников.

Видео:№694. Найдите диаметр окружности, вписанной в прямоугольный треугольник, если гипотенузаСкачать

№694. Найдите диаметр окружности, вписанной в прямоугольный треугольник, если гипотенуза

Теорема о центре окружности, вписанной в треугольник

Радиусы окружности, вписанной в треугольник, проведенные в точки касания перпендикулярны сторонам треугольника.

Задание «сформулируйте теорему об окружности вписанной в треугольник» не должно застать врасплох, потому что это одни из фундаментальных и простейших знаний в геометрии, которыми необходимо владеть в полной мере для решения многих практических задач в реальной жизни.

Видео:Сможешь найти радиус окружности? Окружность, вписанная в прямоугольный треугольникСкачать

Сможешь найти радиус окружности? Окружность, вписанная в прямоугольный треугольник

Узнать ещё

Знание — сила. Познавательная информация

Видео:Математика за минуту: Объяснение формулы радиуса вписанной окружности в прямоугольный треугольник.Скачать

Математика за минуту: Объяснение формулы радиуса вписанной окружности в прямоугольный треугольник.

Окружность, вписанная в прямоугольный треугольник

Если в задаче дана окружность, вписанная в прямоугольный треугольник, то ее решение может быть связано со свойством отрезков касательных, проведенных из одной точки, и теоремой Пифагора.

Кроме того, следует учесть, что радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности вычисляется по формуле

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

где a и b — длины катетов, c — гипотенузы.

Рассмотрим две задачи на вписанную в прямоугольный треугольник окружность.

Точка касания окружности, вписанной в прямоугольный треугольник, делит гипотенузу на отрезки 4 см и 6 см. Найти периметр и площадь треугольника и радиус окружности.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольникДано: ∆ ABC, ∠C=90º,

окружность (O, r) — вписанная,

K, M, F — точки касания со сторонами AC, AB, BC,

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

1) По свойству отрезков касательных, проведенных из одной точки,

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольникAK=AM=6 см,

2) AB=AM+BM=6+4=10 см,

3) По теореме Пифагора:

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Второй корень не подходит по смыслу задачи. Значит, CK+CF=2 см, AC=8 см, BC=6 см.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Ответ: 24 см, 24 см², 2 см.

Найти площадь прямоугольного треугольника, гипотенуза которого равна 26 см, а радиус вписанной окружности — 4 см.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольникДано:∆ ABC, ∠C=90º,

окружность (O, r) — вписанная,

K, M, F — точки касания со сторонами AC, AB, BC,

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

1) Проведем отрезки OK и OF.

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

Как правильно вписать окружность в прямоугольный треугольник

(как радиусы, проведенные в точки касания).

Четырехугольник OKCF — прямоугольник (так как у него все углы — прямые).

А так как OK=OF (как радиусы), то OKCF — квадрат.

2) По свойству касательных, проведенных из одной точки,

3) AC=AK+KC=(x+4) см, BC=BF+CF=26-x+4=(30-x) см.

📺 Видео

Если в четырёхугольник можно вписать окружностьСкачать

Если в четырёхугольник можно вписать окружность

Построить окружность, вписанную в треугольникСкачать

Построить окружность, вписанную в треугольник

Окружность, вписанная в прямоугольный треугольник | Геометрия 8-9 классыСкачать

Окружность, вписанная в прямоугольный треугольник | Геометрия 8-9 классы

Вписанная и описанная окружность - от bezbotvyСкачать

Вписанная и описанная окружность - от bezbotvy

🔴 Радиус вписанной в прямоугольный треугольник ... | ЕГЭ БАЗА 2018 | ЗАДАНИЕ 4 | ШКОЛА ПИФАГОРАСкачать

🔴 Радиус вписанной в прямоугольный треугольник ... | ЕГЭ БАЗА 2018 | ЗАДАНИЕ 4 | ШКОЛА ПИФАГОРА

Прямоугольный треугольник Радиус описанной окружностиСкачать

Прямоугольный треугольник  Радиус описанной окружности

Задание 24 Радиус окружности вписанной в прямоугольный треугольникСкачать

Задание 24  Радиус окружности вписанной в прямоугольный треугольник

Найти расстояние между центрами описанной и вписанной окружностей в прямоугольном треугольникеСкачать

Найти расстояние между центрами описанной и вписанной окружностей в прямоугольном треугольнике

ОГЭ Задание 25 Окружность вписанная в прямоугольный треугольникСкачать

ОГЭ Задание 25 Окружность вписанная в прямоугольный треугольник

Прямоугольные треугольники, вписанные в окружностьСкачать

Прямоугольные треугольники, вписанные в окружность
Поделиться или сохранить к себе: