内切圆

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多边形的内切圆与外接圆解析

多边形的内切圆与外接圆解析

多边形的内切圆与外接圆解析在几何学中,多边形是一个有限条边的二维图形。

而在多边形内部,可以存在一个内切圆和一个外接圆。

本文将对多边形的内切圆和外接圆进行解析,讨论其性质和相关定理。

一、多边形的内切圆1. 定义:多边形的内切圆是与多边形的每条边都相切的圆,且与多边形的中心在同一直线上。

2. 性质:a) 内切圆的圆心与多边形的中心在同一条直线上;b) 内切圆的半径小于等于多边形的任意边到多边形中心的距离;c) 内切圆的半径等于多边形的任意边到多边形的内部点的最短距离;d) 多边形的内切圆是唯一的。

3. 内切圆半径的计算方法:a) 对于正多边形,内切圆半径r = a / (2 * tan(π / n)),其中 a 为边长,n 为边数;b) 对于一般的多边形,可以通过构造内切三角形来计算内切圆的半径。

二、多边形的外接圆1. 定义:多边形的外接圆是与多边形的每个顶点都相切的圆。

2. 性质:a) 外接圆的圆心是多边形的外心,位于多边形的垂直平分线的交点上;b) 外接圆的半径等于多边形的任意顶点到圆心的距离;c) 多边形的外接圆是唯一的。

3. 外接圆半径的计算方法:a) 对于正多边形,外接圆半径R = a / (2 * sin(π / n)),其中 a 为边长,n 为边数;b) 对于一般的多边形,可以通过构造外接三角形来计算外接圆的半径。

三、内切圆与外接圆之间的关系1. 定理1:多边形的内切圆与外接圆的圆心连线垂直。

证明:由内切圆和外接圆的定义可知,内切圆与多边形的每条边都相切,而外接圆与多边形的每个顶点都相切。

因此,内切圆与外接圆的圆心连线均与多边形的边和顶点垂直,即内切圆与外接圆的圆心连线垂直。

2. 定理2:多边形的内切圆和外接圆的半径之间满足关系 r * R = S,其中 r 是内切圆的半径,R 是外接圆的半径,S 是多边形的面积。

证明:考虑多边形的内切圆和外接圆,可以构造一条线段连接两个圆心,这条线段垂直于多边形的边。

三角形内切圆和外接圆的半径公式

三角形内切圆和外接圆的半径公式

三角形内切圆和外接圆的半径公式三角形是几何学中的基本图形之一,而内切圆和外接圆是与三角形密切相关的重要概念。

本文将介绍三角形内切圆和外接圆的半径公式以及相关性质和应用。

一、三角形内切圆的半径公式内切圆是指与三角形的三条边都相切的圆。

假设三角形的三边长分别为a、b和c,内切圆的半径为r,则根据三角形的性质,可以得到内切圆半径的计算公式:r = √[(s-a)(s-b)(s-c)/s]其中,s表示三角形的半周长,即s = (a + b + c)/2。

这个公式的原理是利用海伦公式,将三角形的面积与半周长s关联起来。

根据海伦公式,三角形的面积S可以表示为:S = √[s(s-a)(s-b)(s-c)]而内切圆的半径r与三角形的面积S之间存在如下关系:S = rs将上述海伦公式和内切圆半径的关系代入,即可得到内切圆半径的计算公式。

二、三角形外接圆的半径公式外接圆是指能够将三角形的三个顶点都与圆上某一点相切的圆。

假设三角形的三个顶点坐标分别为A(x1, y1),B(x2, y2)和C(x3, y3),外接圆的圆心坐标为O(x, y),半径为R。

根据圆的性质,可以得到外接圆半径的计算公式:R = a/(2sinA) = b/(2sinB) = c/(2sinC)其中,a、b和c分别为三角形的三边长,A、B和C为对应的内角。

这个公式的推导基于正弦定理。

根据正弦定理,三角形的边长与对应内角的正弦值之间存在如下关系:a/sinA = b/sinB = c/sinC将上述关系变形,即可得到外接圆半径的计算公式。

三、内切圆和外接圆的相关性质和应用1. 内切圆和外接圆的圆心和半径关系:内切圆的圆心与三角形的三条角平分线的交点重合,而外接圆的圆心与三角形的三个顶点的垂直平分线的交点重合。

内切圆的半径r 和外接圆的半径R满足如下关系:r = √[(s-a)(s-b)(s-c)/s],R = a/(2sinA) = b/(2sinB) = c/(2sinC)。

三角形的内切圆与外切圆关系性质解析

三角形的内切圆与外切圆关系性质解析

三角形的内切圆与外切圆关系性质解析三角形是几何学中最基本的图形之一,它的内切圆和外切圆是三角形特有的属性。

本文将对三角形的内切圆与外切圆的关系性质进行详细解析。

一、内切圆内切圆是指与三角形的三条边都相切的圆。

在三角形ABC中,设内切圆的圆心为O,半径为r。

根据内切圆的定义,我们可以得出以下结论:1. 内切圆的圆心与三角形的三个顶点A、B、C的连线相交于一点。

这个交点常被称为内切圆心。

2. 内切圆的半径与三角形的三条边之间存在一定的关系。

根据欧拉公式,可得到如下公式:r = (p - a) / 2,r = (p - b) / 2,r = (p - c) / 2,其中,a、b、c分别为三角形的三条边长,p为三角形的半周长。

3. 内切圆与三角形的三个内切点分别为三角形的三个内角的平分线与三角形的三边的交点。

二、外切圆外切圆是指与三角形的三个顶点都相切的圆。

在三角形ABC中,设外切圆的圆心为O,半径为R。

根据外切圆的定义,我们可以得出以下结论:1. 外切圆的圆心与三角形的三个顶点A、B、C的连线相交于一点。

这个交点常被称为外切圆心。

2. 外切圆的半径与三角形的三条边之间存在一定的关系。

根据柯西公式,可得到如下公式:R = abc / 4S,其中,a、b、c分别为三角形的三条边长,S为三角形的面积。

3. 外切圆与三角形的三个外心分别为三角形的三个外角的平分线与三角形的三边的交点。

三、内切圆与外切圆的关系内切圆和外切圆之间存在着一定的关系。

具体表现在以下几个方面:1. 内切圆的圆心、外切圆的圆心和三角形的重心在一条直线上。

这条直线被称为欧拉直线。

2. 内切圆的半径是外切圆的半径的二分之一,即r = R / 2。

3. 外切圆的半径与内切圆的半径和三角形的半周长之间存在一定的关系:R = r + (p / 2),其中,R为外切圆的半径,r为内切圆的半径,p为三角形的半周长。

4. 内切圆与外切圆的圆心、半径之间存在一定的比例关系。

内切圆公式大全

内切圆公式大全

内切圆公式大全全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:内切圆是指一个圆完全嵌入在一个多边形内部,并且切正多边形的每一边。

内切圆在几何问题和工程设计中有着广泛的应用,因此了解内切圆的相关知识和公式是非常重要的。

在本文中,我们将分享一些关于内切圆的公式大全,希望能够帮助大家更好地理解和应用。

一、内切圆的半径计算公式1. 内切圆的半径公式:对于一个正五边形,其内切圆的半径r可以通过下面的公式来计算:r = a * sqrt(10 + 2 * sqrt(5))/10a代表正五边形的边长。

二、内切圆和外接圆的关系公式1. 内切圆和外接圆的半径关系:对于任意多边形,其内切圆的半径r和外接圆的半径R之间存在着以下关系:R = 2r三、内切圆和多边形边长的关系2. 内切圆和多边形内角的关系:对于一个正n边形,其内切圆和内角之间存在以下关系:角A = 180 - (n-2)*180/nA表示正n边形的内角。

四、常见多边形的内切圆公式总结第二篇示例:内切圆,俗称内切圆,是指一个圆与一个给定的多边形(三角形、四边形、正多边形)相切。

内切圆在数学中有着重要的应用,特别是在几何学和工程学中。

在实际生活和工程中,我们常常需要计算内切圆的半径、圆心和切点等信息。

内切圆的相关公式是很有必要了解和掌握的。

在几何中,内切圆与多边形的关系是一个经典问题,经常出现在数学竞赛和学习中。

内切圆的半径、圆心和切点等可以通过一些简单的公式来求解,下面我们就来介绍一下关于内切圆的一些常用公式。

我们来看一下内切圆的半径计算公式。

对于一个三角形ABC,假设其三边分别为a、b、c,内切圆的半径r可以用以下公式来表示:\[r = \frac{2S}{a+b+c}\]其中S表示三角形ABC的面积,可以通过海伦公式来计算。

海伦公式是用来计算三角形面积的公式,其表达式如下:\[S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}\]其中p是三角形ABC的半周长,即\(p = \frac{a+b+c}{2}\)。

外接圆与内切圆

外接圆与内切圆

外接圆与内切圆在数学几何学中,外接圆和内切圆是两个与三角形密切相关的概念。

本文将详细介绍外接圆和内切圆的定义、性质以及它们在解题中的应用。

一、外接圆外接圆是指一个圆,完全与给定的图形的每一边相切,具有如下性质:1. 定义:对于任意给定的图形,如果存在一个圆与这个图形的每一边都相切,那么这个圆被称为该图形的外接圆。

2. 性质:外接圆的圆心位于三角形的垂直平分线的交点上,且半径与垂直平分线长度相等。

3. 应用:在解决几何问题时,常常利用外接圆性质来简化问题的分析与计算。

例如,可以通过外接圆的性质快速求得三角形的面积、角度等相关信息。

二、内切圆内切圆是指一个圆,与给定的图形的每一边都相切,具有如下性质:1. 定义:对于任意给定的图形,如果存在一个圆与这个图形的每一边都相切,且这个圆的圆心与图形的内心重合,那么这个圆被称为该图形的内切圆。

2. 性质:内切圆的圆心位于三角形的内心,半径与三角形的内切角的周长的比例相等。

3. 应用:内切圆在几何问题中有广泛的应用,例如可以利用内切圆的性质来求解三角形的周长、面积、边长等。

三、外接圆与内切圆的关系外接圆和内切圆有着密切的关系,常常可以通过外接圆和内切圆的性质相互求解得到相关结论。

具体的关系如下:1. 三角形外接圆的半径等于三角形内切圆的半径的两倍。

2. 三角形的内心、重心和外心三者构成的直线与三角形外接圆的半径垂直。

3. 三角形外接圆的半径等于三角形三边长的乘积除以4倍三角形的面积。

4. 三角形内切圆的半径等于三角形面积除以半周长。

综上所述,外接圆和内切圆是解决几何问题中重要的概念。

通过利用它们的性质,可以简化问题的分析和计算,并得出一些关于三角形的重要结论。

在实际应用中,外接圆和内切圆的概念也被广泛运用于工程、建筑等领域,有助于对图形进行分析和设计。

这就是关于外接圆与内切圆的介绍,希望本文能对读者理解这两个概念的定义、性质和应用提供帮助。

在解决几何问题时,通过充分利用外接圆和内切圆的相关性质,能够更加高效地解答问题,提高解题的准确性和速度。

正方形的内切圆公式

正方形的内切圆公式

正方形的内切圆公式
正方形的内切圆是指一个圆恰好能够被一个正方形内部的四条
边所切,且与四条边相切。

对于一个边长为a的正方形来说,其内
切圆的半径r可以通过以下公式来计算:
r = a/2。

这个公式的推导可以通过几何分析和代数方法来得到,但在这
篇文章中,我们将重点关注正方形的内切圆的性质和应用。

首先,正方形的内切圆具有许多有趣的性质。

由于内切圆与正
方形的四条边相切,因此内切圆的直径等于正方形的边长,即2r=a。

此外,内切圆的直径也等于正方形的对角线长度,这为我们提供了
一个与内切圆和正方形之间关系的重要性质。

内切圆在几何和工程中有许多重要的应用。

例如,在建筑设计中,内切圆可以用来确定正方形空间内部最大的圆形柱体的尺寸。

在工程学和制造业中,内切圆可以用来确定正方形零件上的最大圆
孔的尺寸。

此外,内切圆还在许多数学问题和证明中扮演着重要的
角色,例如在计算正方形的面积和周长时,内切圆的性质可以被用
来简化问题并得到更简洁的解决方案。

总之,正方形的内切圆是一个简单而重要的几何概念,它具有
许多有趣的性质和广泛的应用。

通过深入理解内切圆的性质和公式,我们可以更好地应用它们于实际问题中,并在数学和工程领域中取
得更多的成就。

几何形的内切圆和外接圆

几何形的内切圆和外接圆

几何形的内切圆和外接圆几何学中,内切圆和外接圆是与特定几何形状相关联的重要概念。

内切圆是指能够与给定的几何形状内切的圆,而外接圆则是能够与给定的几何形状外接的圆。

本文将首先介绍内切圆和外接圆的定义,并以具体的几何形状为例进行论述,以加深读者对这两个概念的理解。

一、内切圆内切圆,顾名思义,即与给定几何形状相切于内部的圆。

对于一个不规则的几何形状,能够存在唯一的内切圆。

我们以三角形为例来说明。

对于任意一个三角形,都可以找到唯一的内切圆,该圆的圆心与三角形的三条边相切,并且每条边都是圆的切线。

由于这个特点,我们可以得出内切圆的一个重要性质:内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点。

除了三角形,其他的几何形状也可以存在内切圆,比如正方形、圆形等。

不论几何形状如何,其内切圆的存在都与该几何形状的内部结构和性质有关。

二、外接圆外接圆是能够与给定几何形状相切于外部的圆。

与内切圆类似,我们以三角形为例进行论述。

对于任意一个三角形,都可以找到唯一的外接圆,该圆的圆心是三角形三个顶点的垂直平分线的交点,并且每条边的中垂线都是圆的切线。

外接圆的一个重要性质是:三角形的三个顶点都位于该圆上。

除了三角形,其他的几何形状也可以存在外接圆,比如正方形、圆形等。

外接圆的存在也与所给几何形状的外部结构和性质密切相关。

三、特殊情况在实际应用中,有些几何形状具有特殊的内切圆和外接圆。

1. 正方形对于正方形来说,其内切圆和外接圆是同一个圆。

正方形的内切圆和外接圆均以正方形的中心点为圆心。

2. 圆形对于圆形来说,其内切圆和外接圆也是同一个圆。

圆形的内切圆和外接圆以圆心为圆心。

在实际问题中,利用几何形的内切圆和外接圆,我们可以推导出一些重要的结论,解决一些实际应用问题。

例如,在建筑设计中,可以利用内切圆和外接圆来确定建筑物的布局和结构;在工程测量中,可以利用内切圆和外接圆来精确定位和校正测量数据。

结论几何形的内切圆和外接圆是几何学中重要的概念。

三角形的内切圆定义

三角形的内切圆定义

三角形的内切圆定义
三角形的内切圆是指可以恰好嵌入一个三角形内部,且与三条边相切
的圆。

该圆被称为三角形的内切圆,也称为唯一的内切圆。

三角形的
内切圆的圆心被称为三角形的内心,其半径被称为三角形的内切圆半径。

三角形的内切圆在三角形的几何性质研究中有着广泛的应用。

三角形的内切圆有着很多独特的性质。

首先,内切圆的圆心是三角形
三条角平分线的交点。

其次,内切圆半径等于三角形的半周长与面积
的比值,也就是r=(s-a)(s-b)(s-c)/s,其中r表示三角形的内切圆半径,s表示三角形的半周长,a、b、c分别表示三角形三条边的长度。

在计算三角形的面积方面,内切圆也是非常有用的工具。

因为三角形
的内切圆半径r等于三个角的平均值与面积的比值,也就是
r=(A+B+C)/2S,其中A、B、C分别表示三角形的三个内角,S表示
三角形的面积。

除此之外,三角形的内切圆还可以用来判断三角形的形状。

如果三角
形的内心和外心重合,那么该三角形一定是等腰三角形或等边三角形。

如果三角形的内心和重心重合,那么该三角形一定是等边三角形。

总之,三角形的内切圆是三角形中非常重要的一个概念,它在数学和
物理等多个领域中都有着广泛的应用,是我们研究三角形的性质和口算面积的一个重要工具。

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A
O
N
A
C
O
B
图2
C
圆心0在∠BAC,∠ABC与∠ACB的三个角 的角平分线的交点上。
4
试一试:
你能画出一个三角形的内切圆吗?
作法: 1、作∠B、∠C的平分线 BM和CN,交点为I。 2.过点I作ID⊥BC,垂足为D。
A
3.以I为圆心,ID为 半径作⊙I. ⊙I就是所求的圆。
B
N I D
MC5Fra bibliotek定义:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内 切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三 角形叫做圆的外切三角形。
A
B
C
B
C
2
A
r
D
C
O
E F B
3
探 究 : 三 角 形 内 切 圆 的 作 法
思考下列问题:
1.如图,若⊙O与∠ABC 的两边相切,那么圆心O的 位置有什么特点? 圆心0在∠ABC的平分线上。 2.如图2,如果⊙O与 △ABC的内角∠ABC的两边 相切,且与内角∠ACB的两 边也相切,那么此⊙O的圆 心在什么位置? B M
B
20
如图,朱家镇在进入镇区的道路交叉口的三角地 处建造了一座镇标雕塑,以树立起文明古镇的形象。 已知雕塑中心M到道路三边AC、BC、AB的距离相等, AC⊥BC,BC=30米,AC=40米。请你帮助计算一下, 镇标雕塑中心M离道路三边的距离有多远?
A 镇 商 业 区 D M
.
F
C
B E 镇工业区
abc r= 2
24
作业:
1、课堂作业: 课本第51页练习第1题 2、家作: 练习册第59-60页
25
内切 点I是 △DEF的 心, E 内 它是三角形 的交点。 三条角平分线
F
3. 三角形的内切圆能作____ 1 个,圆的外切三角形有 无数 内部 _____ 个,三角形的内心在三角形的_______.
7
4、如图,在△ABC中,点O是内心,
(1)若∠ABC=50°, ∠ACB=70°,求∠BOC的度数 (2)若∠A=80 °,则∠BOC = (3)若∠BOC=100 °,则∠A =
A O I · B
)4
1 2
D E
C
23
小结: 三角形的内切圆 (1)三角形的内心是三角形内切圆的圆心 (2)三角形的内心是三角形各角平分线的交点 (3)三角形内心到三边的距离相等 1 S = rC (4)三角形面积 2 (C为三角形周长,r为内切圆半径)
(5)直角三角形 的内切圆的半径为r 与 各边长 a、b、c的关系是
1. △ABC 的内切圆⊙O 与AB 、 BC 、 AC
(第 1 题)
16
探讨1:
(1)任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆.
(2)任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形.
(3)任意一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆. (4)任意一个圆一定有一个外切三角形,并且只有一个外切三角形 正确说法有_______________________ (1) (3)
21
变式练习2
若直角三角形斜边长为10cm,其内切圆的 半径为2cm,则它的周长为( A ) A.24cm B.22cm C.14cm D.12cm
22
如图,I是ABC的内心,连结AI并延长交BC边于点D,交 ABC的外接圆于点E. 求证: (1) EI = EB ;
(2)IE ² = AE ·DE .
13
如图, △ABC的顶点在⊙O上, △ABC的各边
与⊙I都相切,则△ABC是⊙I的 外切 三角形; △ABC是⊙O的 内接 三角形; ⊙I叫△ABC的 内切 圆; ⊙O叫△ABC的 外接 圆,点I是△ABC的 内 心, 点O是△ABC的 外 心 A O . . I B C
14
名称 外心: 三角形 外接圆 的圆心
性质:1.三角形的内心到三角形各边的距离相等;
2.三角形的内心在三角形的角平分线上; A r O E F B
6
D C
1.如图1,△ABC是⊙O的
点O叫△ABC的 外心 ,
内接 三角形。
A
. O
⊙ O是△ABC的 外接 圆, 三边中垂线
B
的交点。
三角形,
C D
. I
图2 图1
它是三角形
2.如图2,△DEF是⊙I的 外切 ⊙I是△DEF的 圆,
如图是这个木模的俯视图
A
D
r
O
B
C
9
1、等边三角形的内切圆半径、外接圆的 半径和高的比为( D )
A
(A)1∶ 2 ∶ 3
(C)1∶ 3∶2
(B)1∶2∶ 3
R
O r
(D)1∶2∶3
B D
C
2、下列图形中,一定有内切圆的四边形是( B ) (A)梯形 (B)菱形 (C)矩形 (D)平行四边形
10
例2、如图,已知⊙O 是△ABC的内切圆, 切点分别点D、E、F,设△ABC周长为L。 1 求证:AE+BC= L
2
A
F O B D

C
11
例3、已知:在△ABC中,BC=14,AC=9, AB=13,它的内切圆分别和BC、AC、AB切于点 D、E、F,求AF、BD和CE的长。
A
F E
B
D
C
12
例4、 如图 ,PA与PB分别切⊙O于A、B两 点,C是 上任意一点,过C作⊙O 的切线 交PA及PB于D、E两点,若PA=PB=5cm,则 △PDE的周长为_________cm . 10cm
17
探讨2: 设△ABC 的内切圆的半径为r,△ABC 的各边长之 和为L,△ABC 的面积S,我们会有什么结论? A D
1
2
S =
O
rL
• r E
F
B
(L为三角形周长,r为内切圆半径)
C
18
看 比 谁 一 做 比 得 快
直角三角形的两直角边分 别是5cm,12cm .则其内切 2cm 。 圆的半径为______
A
S =
1 2
rL
.O
C B
19
探讨3:
如图,直角三角形的两直角边分别是a,b,斜边为 a+b-c c 则其内切圆的半径r为: r = 2 (以含a、b、c的代数式表示r) A 如:直角三角形的两 直角边分别是5cm, 12cm 则其内切圆的 半径为______ 2cm 。 b D C c r O r E a
130 20
度。 度。
A O
(4)试探索: ∠A与∠BOC之间存 在怎样的数量关系?请说明理由。
∠BOC = 90º + 1 ∠ A 2
B
2 )1
4 3(
C
8
例1、如图,一个木模的上部是圆柱,下 部是底面为等边三角形的直三棱柱。圆柱 的下底面圆是直三棱柱上底面等边三角形 的内切圆,已知直三棱柱的底面等边三角 形的边长为3cm,求圆柱底面圆的半径。
知识回顾
1、确定一个圆的位置与大小的条件是什么? ①.圆心与半径 或②.不在同一直线上的三点 2、下图中△ABC与圆O的关系?
△ABC是圆O的内接三角形; 圆O是△ABC的外接圆
A
圆心O点叫△ABC的外心
B
O
C
1
三角形的外接圆在实际中很有用,但还 有用它不能解决的问题.如
如图是一块三角形木料,木工师傅要 从中裁下一块圆形用料,怎样才能使裁下 的圆的面积尽可能大呢? A
确定方法
三角形三边 中垂线的交 点
图形
A
o
性质
1.OA=OB=OC 2.外心不一定 在三角形的内 C 部.
B
内心: 三角形 内切圆 的圆心
三角形三条 角平分线的 交点
B
A
O
1.到三边的距离 相等; 2.OA、OB、OC 分别平分∠BAC、 ∠ABC、∠ACB C 3.内心在三角形内 部.
15
随堂训练 分别相切于点 D 、 E 、 F ,且 AB = 5 厘米, BC = 9 厘 米 , AC = 6 厘 米 , 则 4厘米 CF=______. 5厘米 1厘米 BE=_______, AD=______,
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