微专题:探索三角形内切圆和外接圆的半径
最近我们学习了圆的相关内容,其中圆与三角形有两种特殊的位置关系,从而导致圆的半径与三角形三边有着密切的联系。让我们来共同探三角形外接圆与内切圆的半径与三角形三边的关系!
探索三角形内切圆、外接圆半径
01
(1)三角形内切圆
三角形内切圆:与三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆,圆心叫做三角形的内心,三角形叫做圆的外切三角形,三角形的内心是三角形三条角平分线的交点。
(2)三角形外接圆
三角形的外接圆:与三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆,圆心叫做三角形的内心,三角形叫做圆的外切三角形,三角形的内心是三角形三条角平分线的交点。
02
我们在计算三角形的内切圆半径时,采用等面积思想。对于特殊的三角形如直角三角形、等腰三角形、等边三角形的面积比较容易求出,而对于普通任意三角形的面积如何求解呢?海伦给出了巧妙的回答。接下来由园外初三(1)日新班巢同学给大家来介绍海伦公式及推导过程!
海伦公式又译作希伦公式、海龙公式、希罗公式、海伦-秦九韶公式。它是利用三角形的三条边的边长直接求三角形面积的公式。
海伦公式S表达式为:(p为周长半径)
证明如下:如图,已知BC=a,AC=b,AB=c,过点A作ADBC交BC于点D。根据勾股定理求出高h 即可。
03
一、等边三角形的内切圆、外接圆半径
由于等边三角形“三线合一”,因此,等边三角形的外心和内心重合。设内切圆半径为r,外接圆半径为R。
二、直角三角形的内切圆、外接圆的半径
(1)直角三角形外接圆半径
如图,直角三角形圆的外接圆圆心在斜边的中点,因此外接圆半径R=1/2r
(2)直角三角形内切圆半径
易知四边形CEDG为正方形,设直角三角形内切圆半径为r,则CE=CG=r,由切线长定理得AF=AE=b-r,BF=BG=a-r,则b-r+a-r=c,则内切圆半径:
三、一般三角形的内切圆、外接圆半径
(1)三角形内切圆半径
已知∆ABC的三边长分别为a、b、c,面积为S,内切圆半径为r。
(2)三角形外接圆半径
已知∆ABC的三边长分别为a、b、c,面积为S,外接圆半径为R。已知一边和它的对角,那么用已知边和角来表示它的外接圆的半径R的公式是:
四、三角形内切圆、外接圆半径的关系
已知∆ABC的三边长分别为a、b、c,面积为S,内切圆半径r,外接圆半径为R。