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(一)三角形內切圓
1. 半徑計算公式:
公式一:
1)公式:r = (a+b-c) / 2.0
2)證明:
設Rt△ABC中,∠C=90度,BC=a,AC=b,AB=c
證明方法一般有兩種:
方法一:
如圖設內切圓圓心爲O,三個切點爲D、E、F,連接OD、OE
顯然有OD⊥AC,OE⊥BC,OD=OE
所以四邊形CDOE是正方形
所以CD=CE=r
所以AD=b-r,BE=a-r,
因爲AD=AF,CE=CF
所以AF=b-r,CF=a-r
因爲AF+CF=AB=r
所以b-r+a-r=r
內切圓半徑r=(a+b-c)/2
即內切圓直徑L=a+b-c
方法二:
如圖設內切圓圓心爲O,三個切點爲D、E、F,連接OD、OE、OF,OA、OB、OC
顯然有OD⊥AC,OE⊥BC,OF⊥AB
所以S△ABC=S△OAC+S△OBC+S△OAB
所以ab/2=br/2+ar/2+cr/2
所以r=ab/(a+b+c)
=ab(a+b-c)/(a+b+c)(a+b-c)
=ab(a+b-c)/[(a+b)^2-c^2]
因爲a^2+b^2=c^2
所以內切圓半徑r=(a+b-c)/2
即內切圓直徑L=a+b-c
公式二:
1)公式: r = 2.0*S / (a+b+c)
2)證明:式中S是三角形的面積,(a+b+c)是三角形的周長。
2*S = S△OBC + S△OCA + S△OAC = a*r + b*r + c*r
移項化簡即爲 r = 2.0*S / (a+b+c)
公式三:
1)公式: r = sqrt ( ( (p-a)*(p-b)*(p-c) / p ) )
2)證明:
已知三角形三邊 a,b,c,求其內切圓半徑 r;
已知海倫公式:S = √(p*(p - a)*(p - b)*(p - c));
已知:p = (a + b + c) / 2.0,S = p*r;
得:r = S / p;
所以:r = √ ( (p-a)*(p-b)*(p-c) / p ) ;
2. 相關概念:
1)與三角形三邊都相切的圓叫做三角形的內切圓。
2)圓心叫做三角形的內心。
3)三角形叫做圓的外切三角形。
4)三角形的內心是三角形三條角平分線的交點。
5)三角形一定有內切圓且內切圓圓心定在三角形內部。
(二)三角形外接圓
1. 半徑計算公式:
1)公式:R = (a*b*c) / (4.0*s)
2)證明:式中a,b,c分別爲三角形的三邊,S爲面積。
R = ( a*b*c ) / (4.0*S)
R = ( ¼ *a*b*c ) / √ [ p*(p-a)*(p-b)*(p-c) ]
R = ( a*b*c ) / √ [ (a+b+c)*(-a+b+c)*(a-b+c)*(a+b-c) ]
2.相關概念:
1)與多邊形各頂點都相交的圓叫做多邊形的外接圓。
2)三角形有外接圓,其他的圖形不一定有外接圓。
3)三角形的外接圓圓心是任意兩邊的垂直平分線的交點。
4)三角形外接圓圓心叫外心。
(三)r,R,S之間的關係
關係公式:r*R = ( S / p ) * ( ( a*b*c ) / ( 4.0*S ) ) = ( a*b*c ) / [ 2.0*(a+b+c) ]
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