直角三角形内切圆半径公式推导是什么?
直角三角形的内切圆半径公式:r=(a+b-c)/2推导如下:
设Rt△ABC中,∠C=90度,BC=a,AC=b,AB=c内切圆圆心为O,三个切点为D、E、F,连接OD、OE
显然有OD⊥AC,OE⊥BC,OD=OE
所以四边形CDOE是正方形
所以CD=CE=r
所以AD=b-r,BE=a-r
因为AD=AF,CE=CF
所以AF=b-r,CF=a-r
因为AF+CF=AB=r
所以b-r+a-r=r
内切圆半径r=(a+b-c)/2
即内切圆直径L=a+b-c
直角三角形的判定方法:
判定1:有一个角为90°的三角形是直角三角形。
判定2:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形。
判定3:若a的平方+b的平方=c的平方,则以a、b、c为边的三角形是以c为斜边的直角三角形(勾股定理的逆定理)。
判定4:若一个三角形30°内角所对的边是某一边的一半,那么这个三角形是以这条长边为斜边的直角三角形。
判定5:两个锐角互余的三角形是直角三角形。
2021-01-25 广告
对于一个直角三角形,即一个角为90度的三角形,其内切圆半径公式推导如下:
假设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜边(即假设为直角的对边)为c。
首先,根据勾股定理可知:a^2 + b^2 = c^2。
内切圆与直角三角形的三边都相切,因此从内切圆心到三条边的垂直距离等于内切圆的半径r。
设内切圆与直角边a、b和斜边c的切点分别为A、B和C,内切圆心为O。
可以得到两个直角三角形AOB和AOC,其中AO是半径r,BO和CO分别是两条直角边a和b与斜边c的线段。
由于AO = r,并且AO/AB = AO/AC,所以r/AB = r/AC。
进一步化简得:AB = AC。
根据勾股定理可知:c^2 = a^2 + b^2 = 2AB^2,所以 AB = AC = c/√2。
将AB代入r/AB = r/AC的比例关系中得到:r/AB = r/(c/√2)。
化简上述式子得到内切圆半径r的公式:r = c/2√2。
根据相似三角形的性质,可以得出以下比例关系:AO/AB = BO/BA = CO/CA。
因此,对于任意直角三角形,其内切圆的半径r等于斜边长c除以2√2。
2022-04-13
假设直角三角形的两个直角边分别为a和b,斜边为c,直角三角形的内切圆半径为r。
1. 首先,我们可以利用直角三角形的两条直角边和斜边之间的关系,得出a、b、c之间的关系式:a + b = c。
2. 接下来,利用直角三角形的面积公式:面积 = 1/2 * a * b,以及面积公式:面积 = 半周长 * r,我们可以得出半周长为 (a + b + c) / 2。
3. 然后,将步骤2中的半周长代入面积公式,得到:1/2 * a * b = [(a + b + c) / 2] * r。
4. 将步骤1中的a + b = c代入上述式子,得到:1/2 * a * b = [(c + c) / 2] * r。
5. 化简后得到:ab = cr。
6. 最后,将上述式子变形为r的形式,即可得到直角三角形内切圆半径的公式:r = ab / (a + b + c)。
要推导直角三角形内切圆的半径公式,我们可以利用直角三角形的性质和圆的性质进行推导。
考虑一个直角三角形ABC,其中∠C是直角,BC是斜边,AC是直角边。设内切圆的圆心为O,半径为r。
首先,我们知道内切圆与三角形的三条边相切。由于直角三角形的两条直角边(AC和BC)垂直于直角边(AB),所以内切圆的半径与直角边的交点构成直角。即AO ⊥ AC 和 BO ⊥ BC。
另外,根据圆的性质,半径与切线垂直。所以AO和BO与内切圆的切点D和E垂直。
现在我们可以利用这些性质推导内切圆半径的公式。
首先考虑三角形ABC的面积。由于直角三角形的面积可以表示为S = (1/2) × AC × BC,而由内切圆的切点D和E,我们可以得到两个小三角形ACD和BCE。
根据小三角形的面积公式,ACD的面积为S1 = (1/2) × AD × AC,BCE的面积为S2 = (1/2) × BE × BC。
由于ACD和BCE是三角形ABC的内切圆与三角形的交点D和E构成,所以S1 + S2 = S。
将上述面积公式代入,我们有(1/2) × AD × AC + (1/2) × BE × BC = (1/2) × AC × BC。
整理可得 AD × AC + BE × BC = AC × BC。
根据相似三角形的性质,我们有AD/AC = AO/AB,BE/BC = BO/AB。
将上述相似三角形关系代入,我们得到 AO/AB × AC + BO/AB × BC = AC × BC。
根据直角三角形的性质,我们有AC² + BC² = AB²。
将上述关系代入,我们得到 AO/AB × (AC² + BC²) = AC × BC。
化简可得 AO/AB = r/(AC + BC)。
由于∠C是直角,所以sin(∠C) = AC/AB,cos(∠C) = BC/AB。
将上述关系代入,我们得到 AO/AB = r/(AB × cos(∠C))。
化简可得 r = AB × cos(∠C)。
因此,我们推导出了直角三角形内切圆的半径公式:r = AB × cos(∠C)。
这个公式告诉我们,直角三角形内切圆的半径取决于斜边AB的长度以及直角∠C的余弦值。