Вписанная окружность
Если все стороны многоугольника касаются окружности, то окружность называется вписанной в многоугольник.
А многоугольник называется описанным около этой окружности.
D
С
О
E
В
А
2
Определение: окружность называется вписанной в треугольник,
если все стороны треугольника касаются окружности.
На каком рисунке окружность вписана в треугольник:
3)
1)
2)
5)
4)
Если окружность вписана в треугольник,
то треугольник описан около окружности.
Теорема. В треугольник можно вписать окружность,
и притом только одну.
Её центр – точка пересечения биссектрис треугольника.
В
Е
Дано: АВС
А 1
С 1
Доказать: существует Окр.(О;r),
вписанная в треугольник
О
К
Доказательство:
А
Р
В 1
С
Проведём биссектрисы треугольника:АА 1 , ВВ 1 , СС 1 .
По свойству (замечательная точка треугольника)
биссектрисы пересекаются в одной точке – О,
и эта точка равноудалена от всех сторон треугольника, т. е :
ОК = ОЕ = ОР, где ОК АВ, ОЕ ВС, ОР АС, значит,
О – центр окружности, а АВ, ВС, АС – касательные к ней.
Значит, окружность вписана в АВС.
Важная формула
Дано: Окр.(О;r) вписана в АВС,
В
А
r
О
r
r
S ABC = · r
С
Задача 1. В равносторонний треугольник со стороной 4 см
вписана окружность. Найдите её радиус.
Решение:
S = Р · r
S =
и
S =
r
=
а
P = ½ ·4 · 3 = ½ · 12 = 6(см) - полупериметр
r
r =
(см)
Ответ:
(см)
Задача 2: в прямоугольный треугольник вписана окружность,
гипотенуза точкой касания делится на отрезки 6 см и 4 см.
Найдите радиус вписанной окружности.
А
Дано: АВС, С = 90 0
Окр.(О;r) вписана,
АМ = 6 см, ВМ = 4 см
Найти: r.
6
Решение:
М
r
О
АВ = АМ + ВМ = 6 + 4 = 10(см)
r
4
К
r
Т. к. Окр.(O;r) вписана в АВС, то
АВ, АС,ВС – касательные и по свойству
касательных, проведённых из одной точки:
АМ = АК = 6 см, ВЕ = ВМ = 4 см, СК = СЕ
С
В
Е
,
Т. к. С = 90 0 , то СКОЕ – квадрат, поэтому СК = СЕ = r.
АС= 6+ r, ВС = 4 + r
По теореме Пифагора: АС 2 + ВС 2 = АВ 2
(6 + r) 2 + (4 + r) 2 = 10 2
Решив квадратное уравнение, получим r = 2 см
Ответ: 2 см
Нужная формула для радиуса окружности,
вписанной в прямоугольный треугольник
А
- катеты, с - гипотенуза
Доказательство:
c
b
Т. к. Окр.(О;r) вписана в треугольник АВС,
у которого угол С – прямой, то
М
О
r
r
К
АС, ВС, АВ – касательные и
r
СКОЕ – квадрат, значит, СК = СЕ = r
В
С
Е
a
По свойству касательных: ВЕ = ВМ = а - r
АК = АМ = b - r
AB = AM + BM
c = b – r + a - r
2r = a + b - c
r = ½ (a + b – c)
Свойство описанного четырехугольника
В
С
О
К
А
Окружность, вписанная в четырёхугольник
М
В
С
О
Н
Е
К
Т
А
Окружность называется вписанной в четырёхугольник, если все стороны четырёхугольника касаются её.
На каком рисунке окружность вписана в четырёхугольник:
2)
1)
3)
Всегда ли можно вписать окружность в четырехугольник?
Всегда ли можно вписать окружность в треугольник?
Теорема: если в четырёхугольник вписана окружность,
то суммы противоположных сторон
четырёхугольника равны ( в любом описанном
четырёхугольнике суммы противоположных
сторон равны) .
М
В
С
О
Н
АВ + СК = ВС + АК.
Е
К
Т
А
Обратная теорема: если суммы противоположных сторон
выпуклого четырёхугольника равны,
то в него можно вписать окружность.
Задача : в ромб, острый угол которого 60 0 , вписана окружность,
радиус которой равен 2 см. Найти периметр ромба.
В
L
S
Дано: Окр.(О; 2 см) вписана
в ромб FSLZ, F = 60 0 .
O
Найти: Р FSLZ
2
Решение:
Z
С
А
F
Т. к. окружность вписана в ромб, то стороны ромба
касаются окружности, значит, АВ FZ, AB = 2r = 4см – диаметр.
Проведём SC FZ, SC = AB (как перпендикуляры между
параллельными прямыми), SC = 4см
FSC – прямоугольный,
(cм).
Р FSLZ = 4FS = 4 ·
см
Ответ:
Реши задачи
В
1)
С
Дано: Окр.(О; r) вписана в АВСК,
Р АВСК = 10
О
Найти: ВС + АК
r
К
А
2)
В
С
6
Дано: АВСМ описан около Окр.(О; r)
BC = 6, AM = 15,
СМ = 2 АВ
Найти: АВ, СМ
А
М
15