已知三角形的周长和内切圆半径?内切圆与三角形面积周长关系_1

数学中有不少公式,有些同学刚学习时死记硬背,但是过了一段时间后,有些不常用的公式根本就记不住 。因此,在学习时,要记住这些公式是怎么推导得到的 。本篇文章主要介绍三角形内切圆半径的推导过程,三角形内切圆的半角与三角形的周长和面积相关 。

已知三角形的周长和内切圆半径?内切圆与三角形面积周长关系_1

文章插图
我们首先要知道三角形的内心是如何确定的,三角形的内心是三个角角平分线的交点,内心到三角形三边的距离相等,那么怎么得到一般三角形内切圆的半径呢?
已知三角形的周长和内切圆半径?内切圆与三角形面积周长关系_1

文章插图
其实,我们可以借助等面积法来解决,由内心的性质可以得到OD=OE=OF,△ABC可以分割成△OAB、△OBC和△OAC,那么S△ABC=S△OAB+S△OBC+S△OAC,代入字母可以得到:AB×OD÷2+BC×OE÷2+AC×OF÷2=S,由于OD=OE=OF=r,那么可以得到(AB+BC+AC)×r=2S 。而AB+BC+AC是三角形的周长,可用C或l来表示,即s=1/2lr,那么r=2s/l 。这个公式中的字母与扇形的面积公式一样,因此,可以通过记住扇形的面积公式来记住三角形内切圆的半径公式 。
当然,可以发现,推导过程也并没有很繁琐,利用了内心的性质和等面积法即可得到 。
这是对所有的三角形都适用的公式,无论这个三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形,都可以利用该公式求出三角形内切圆的半径 。
已知三角形的周长和内切圆半径?内切圆与三角形面积周长关系_1

文章插图
直角三角形比较特殊,那么有没有其它计算公式呢?
已知三角形的周长和内切圆半径?内切圆与三角形面积周长关系_1

文章插图
首先,直角三角形内切圆的半径也可以借助等面积法,面积可以用两直角边的乘积的一半表示,因此r=ab/(a+b+c),a、b为直角边长,c为斜边长 。
已知三角形的周长和内切圆半径?内切圆与三角形面积周长关系_1

文章插图
【已知三角形的周长和内切圆半径?内切圆与三角形面积周长关系_1】接着,我们借助切线长定理再来研究下三角形内切圆的半径 。首先,由内心的性质可以得到OD=OE=OF,由切线可知∠OEC=∠OFC=90°,那么可以得到四边形OECF为正方形 。由切线长定理可以得到CE=CF,AE=AD,BE=BD,设CE=CF=r,那么AE=AD=b-r,BD=BF=a-r,由于AB=AD+BD,那么a-r+b-r=c,解得:r=(a+b-c)/2.
因此,直角三角形内切圆的半径有两个,第一个就是内切圆的半径等于三角形面积的两倍与周长的比(商),第二个就是内切圆的半径等于两直角边的和与斜边差的一半 。
已知三角形的周长和内切圆半径?内切圆与三角形面积周长关系_1

文章插图
不知道怎么复习,关注以下文章吧 。
2020年中考数学专题复习,几何最值之将军饮马、胡不归、隐形圆
2020年中考专题复习,旋转之半角模型、手拉手模型、一线三角模型
2020年中考专题复习,圆的相关概念性质、计算,“圆”来如此简单


    推荐阅读