สูตรรัศมีวงกลมสลักเล็กๆ พื้นที่ของรูปหลายเหลี่ยมในแง่ของรัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้
ในวิศวกรรมเครื่องกลสมัยใหม่ มีการใช้องค์ประกอบและชิ้นส่วนอะไหล่จำนวนมากซึ่งมีวงกลมทั้งภายนอกและภายในในโครงสร้าง ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดคือตัวเรือนแบริ่ง ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชุดประกอบดุม และอื่นๆ อีกมากมาย ในการผลิตไม่เพียงแต่ใช้อุปกรณ์ไฮเทคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความรู้จากเรขาคณิตด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อมูลเกี่ยวกับวงกลมของสามเหลี่ยม เราจะทำความคุ้นเคยกับความรู้นี้โดยละเอียดด้านล่าง
วงกลมใดถูกจารึกไว้ และวงกลมใดถูกจารึกไว้?
ก่อนอื่น จำไว้ว่าวงกลมนั้นไม่มีที่สิ้นสุด ชุดจุดที่ห่างจากศูนย์กลางเท่ากัน- หากภายในรูปหลายเหลี่ยมนั้น เป็นไปได้ที่จะสร้างวงกลมที่มีจุดตัดร่วมกันเพียงจุดเดียวในแต่ละด้าน ก็จะเรียกว่าวงกลมนั้น วงกลมที่มีเส้นรอบวง (ไม่ใช่วงกลม แต่เป็นแนวคิดที่แตกต่างกัน) คือตำแหน่งของจุดทางเรขาคณิตที่ทำให้รูปร่างที่สร้างขึ้นด้วยรูปหลายเหลี่ยมที่กำหนดจะมีจุดร่วมเฉพาะที่จุดยอดของรูปหลายเหลี่ยมเท่านั้น มาทำความคุ้นเคยกับแนวคิดทั้งสองนี้โดยใช้ตัวอย่างที่ชัดเจนยิ่งขึ้น (ดูรูปที่ 1)
รูปที่ 1 วงกลมที่จารึกไว้และล้อมรอบของสามเหลี่ยม
ในภาพ มีการสร้างร่างสองร่างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่และเล็ก โดยมีศูนย์กลางคือ G และ I วงกลมที่มีค่ามากกว่าเรียกว่าวงกลมที่จำกัดขอบเขต Δ ABC และอันเล็ก ในทางกลับกัน จารึกไว้ใน Δ ABC
ในการอธิบายสภาพแวดล้อมรอบๆ รูปสามเหลี่ยม จำเป็นต้องมี ลากเส้นตั้งฉากผ่านกึ่งกลางของแต่ละด้าน(เช่น ที่มุม 90°) คือจุดตัดกัน ซึ่งมีบทบาทสำคัญ มันจะเป็นจุดศูนย์กลางของวงกลมที่ล้อมรอบ ก่อนที่จะหาวงกลมซึ่งมีจุดศูนย์กลางเป็นรูปสามเหลี่ยม คุณต้องสร้างแต่ละมุมก่อน จากนั้นเลือกจุดตัดของเส้น ในทางกลับกัน มันจะเป็นศูนย์กลางของพื้นที่ใกล้เคียงที่ถูกจารึกไว้ และรัศมีของมันภายใต้เงื่อนไขใด ๆ จะตั้งฉากกับด้านใดด้านหนึ่ง
สำหรับคำถาม: “รูปหลายเหลี่ยมที่มีสามวงกลมจะมีวงกลมได้กี่วง” ให้เราตอบทันทีว่าวงกลมสามารถเขียนลงในสามเหลี่ยมใดก็ได้และมีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้น เนื่องจากมีจุดตัดกันเพียงจุดเดียวของเส้นแบ่งครึ่งทั้งหมดและมีจุดตัดกันของเส้นตั้งฉากเพียงจุดเดียวที่เล็ดลอดออกมาจากจุดกึ่งกลางของด้านข้าง
คุณสมบัติของวงกลมซึ่งมีจุดยอดของรูปสามเหลี่ยมอยู่
วงกลมที่มีเส้นรอบวงซึ่งขึ้นอยู่กับความยาวของด้านที่ฐานนั้น มีคุณสมบัติเป็นของตัวเอง ให้เราระบุคุณสมบัติของวงกลมที่ล้อมรอบ:
เพื่อให้เข้าใจหลักการของวงกลมล้อมรอบได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เรามาแก้ปัญหาง่ายๆ กันดีกว่า สมมติว่าเราได้รูปสามเหลี่ยม Δ ABC ซึ่งด้านต่างๆ เท่ากับ 10, 15 และ 8.5 ซม. รัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบรูปสามเหลี่ยม (FB) คือ 7.9 ซม. จงหาค่าองศาที่วัดได้ในแต่ละมุม พื้นที่ของรูปสามเหลี่ยม
รูปที่ 2 การค้นหารัศมีของวงกลมโดยใช้อัตราส่วนของด้านและไซน์ของมุม
วิธีแก้: ตามทฤษฎีบทของไซน์ที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ เราจะหาค่าของไซน์ของแต่ละมุมแยกจากกัน โดยเงื่อนไขทราบว่าด้าน AB คือ 10 ซม. ลองคำนวณค่าของ C:
จากการใช้ค่าของตาราง Bradis เราพบว่าการวัดระดับของมุม C คือ 39° เมื่อใช้วิธีเดียวกัน เราจะสามารถหาการวัดมุมที่เหลือได้:
เราจะรู้ได้อย่างไรว่า CAB = 33° และ ABC = 108° ทีนี้ เมื่อทราบค่าของไซน์ของแต่ละมุมและรัศมีแล้ว ลองหาพื้นที่โดยการแทนที่ค่าที่พบ:
คำตอบ: พื้นที่ของสามเหลี่ยมคือ 40.31 ตารางเซนติเมตร และมุมคือ 33°, 108° และ 39° ตามลำดับ
สำคัญ!เมื่อแก้ไขปัญหาประเภทนี้ การมีตาราง Bradis หรือแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องบนสมาร์ทโฟนของคุณอยู่เสมอจะมีประโยชน์ เนื่องจากกระบวนการแบบแมนนวลอาจใช้เวลานาน นอกจากนี้ เพื่อประหยัดเวลามากขึ้น ไม่จำเป็นต้องสร้างจุดกึ่งกลางทั้งสามจุดของเส้นแบ่งครึ่งตั้งฉากหรือสามเส้นครึ่ง ส่วนหนึ่งในสามจะตัดกันที่จุดตัดของสองตัวแรกเสมอ และสำหรับการก่อสร้างแบบออร์โธดอกซ์ ส่วนที่ 3 มักจะแล้วเสร็จ บางทีนี่อาจผิดในแง่ของอัลกอริทึม แต่ในการสอบ Unified State หรือการสอบอื่น ๆ จะช่วยประหยัดเวลาได้มาก
การคำนวณรัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้
จุดทุกจุดของวงกลมอยู่ห่างจากศูนย์กลางเท่ากันที่ระยะห่างเท่ากัน ความยาวของส่วนนี้ (จากและถึง) เรียกว่ารัศมี มีสองประเภทขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่เรามี - ภายในและภายนอก แต่ละรายการคำนวณโดยใช้สูตรของตัวเองและเกี่ยวข้องโดยตรงกับการคำนวณพารามิเตอร์เช่น:
- สี่เหลี่ยม;
- การวัดระดับของแต่ละมุม
- ความยาวด้านและเส้นรอบวง
รูปที่ 3 ตำแหน่งของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ภายในรูปสามเหลี่ยม
คุณสามารถคำนวณความยาวของระยะทางจากศูนย์กลางถึงจุดสัมผัสทั้งสองด้านได้ด้วยวิธีต่อไปนี้: ผ่านด้านข้าง ด้านข้าง และมุม(สำหรับสามเหลี่ยมหน้าจั่ว)
การใช้กึ่งปริมณฑล
กึ่งเส้นรอบรูปคือครึ่งหนึ่งของผลรวมความยาวของด้านทั้งหมด วิธีนี้ถือเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมและเป็นสากลมากที่สุดเพราะไม่ว่าจะให้สามเหลี่ยมประเภทใดตามเงื่อนไขก็เหมาะสำหรับทุกคน ขั้นตอนการคำนวณมีดังนี้:
หากให้ "ถูกต้อง"
ข้อดีเล็กๆ น้อยๆ ประการหนึ่งของรูปสามเหลี่ยม "อุดมคติ" ก็คือ วงกลมที่จารึกไว้และวงกลมที่ล้อมรอบจะมีศูนย์กลางอยู่ที่จุดเดียวกัน- สะดวกเมื่อสร้างตัวเลข อย่างไรก็ตาม ใน 80% ของกรณี คำตอบคือ “น่าเกลียด” ความหมายในที่นี้คือ รัศมีของพื้นที่ใกล้เคียงที่ถูกจารึกไว้นั้นแทบจะไม่มีทั้งหมดเลย ค่อนข้างจะตรงกันข้าม สำหรับการคำนวณแบบง่าย ให้ใช้สูตรสำหรับรัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในรูปสามเหลี่ยม:
หากด้านข้างมีความยาวเท่ากัน
งานประเภทหนึ่งของรัฐ ข้อสอบจะเป็นการหารัศมีของวงกลมที่ฝังไว้ของสามเหลี่ยมซึ่งมีด้านสองด้านเท่ากันและด้านที่สามไม่เท่ากัน ในกรณีนี้ เราขอแนะนำให้ใช้อัลกอริทึมนี้ ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาในการค้นหาเส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นที่ที่ถูกจารึกไว้ได้อย่างมาก รัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในสามเหลี่ยมที่มี "ด้าน" เท่ากันคำนวณโดยสูตร:
เราจะสาธิตการใช้สูตรเหล่านี้ให้ชัดเจนยิ่งขึ้นในปัญหาต่อไปนี้ ขอให้เรามีรูปสามเหลี่ยม (Δ HJI) โดยที่บริเวณใกล้เคียงถูกจารึกไว้ที่จุด K ความยาวของด้าน HJ = 16 ซม., JI = 9.5 ซม. และด้าน HI คือ 19 ซม. (รูปที่ 4) ค้นหารัศมีของพื้นที่ใกล้เคียงที่ถูกจารึกไว้ โดยรู้ด้านข้าง
รูปที่ 4 การค้นหาค่ารัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้
วิธีแก้ไข: เพื่อหารัศมีของสภาพแวดล้อมที่ถูกจารึกไว้ เราจะหาค่ากึ่งเส้นรอบวง:
จากที่นี่เมื่อทราบกลไกการคำนวณเราจะพบค่าต่อไปนี้ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องมีความยาวของแต่ละด้าน (กำหนดตามเงื่อนไข) รวมถึงครึ่งหนึ่งของเส้นรอบวงปรากฎว่า:
ตามมาด้วยรัศมีที่ต้องการคือ 3.63 ซม. ตามเงื่อนไขทุกด้านเท่ากันแล้วรัศมีที่ต้องการจะเท่ากับ:
โดยมีเงื่อนไขว่ารูปหลายเหลี่ยมเป็นหน้าจั่ว (เช่น i = h = 10 ซม., j = 8 ซม.) เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมด้านในซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่จุด K จะเท่ากับ:
ปัญหาอาจมีรูปสามเหลี่ยมที่มีมุม 90° ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องจำสูตร ด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมจะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง มันดูชัดเจนยิ่งขึ้นเช่นนี้:
สำคัญ!หากงานคือการหารัศมีภายในเราไม่แนะนำให้ทำการคำนวณโดยใช้ค่าของไซน์และโคไซน์ของมุมซึ่งไม่ทราบค่าของตารางอย่างแม่นยำ หากไม่สามารถหาความยาวเป็นอย่างอื่นได้ อย่าพยายาม "ดึง" ค่าจากใต้ราก ใน 40% ของปัญหา ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นค่าที่ยอดเยี่ยม (เช่น ไม่มีที่สิ้นสุด) และค่าคอมมิชชันอาจไม่นับคำตอบ (แม้ว่าจะถูกต้องก็ตาม) เนื่องจากความไม่ถูกต้องหรือรูปแบบการนำเสนอที่ไม่ถูกต้อง ให้ความสนใจเป็นพิเศษว่าสูตรสำหรับเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างไรโดยขึ้นอยู่กับข้อมูลที่เสนอ "ช่องว่าง" ดังกล่าวช่วยให้คุณ "เห็น" สถานการณ์ในการแก้ปัญหาล่วงหน้าและเลือกวิธีแก้ปัญหาที่ประหยัดที่สุด
รัศมีและพื้นที่วงกลมชั้นใน
การคำนวณพื้นที่ของสามเหลี่ยมที่ถูกจารึกไว้ในวงกลมให้ใช้เท่านั้น รัศมีและความยาวด้านของรูปหลายเหลี่ยม:
หากคำชี้แจงปัญหาไม่ได้ให้ค่ารัศมีโดยตรง แต่ให้เฉพาะพื้นที่ สูตรพื้นที่ที่ระบุจะถูกแปลงเป็นดังนี้:
ลองพิจารณาผลของสูตรสุดท้ายโดยใช้ตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น สมมติว่าเราได้รับรูปสามเหลี่ยมซึ่งระบุพื้นที่ใกล้เคียงไว้ พื้นที่ใกล้เคียงคือ 4π และด้านข้างคือ 4, 5 และ 6 ซม. ตามลำดับ ลองคำนวณพื้นที่ของรูปหลายเหลี่ยมที่กำหนดโดยการคำนวณกึ่งเส้นรอบวง
ด้วยการใช้อัลกอริธึมข้างต้น เราคำนวณพื้นที่ของสามเหลี่ยมผ่านรัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้:
เนื่องจากวงกลมสามารถเขียนไว้ในสามเหลี่ยมใดๆ ก็ได้ จำนวนความแปรผันในการค้นหาพื้นที่จึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก เหล่านั้น. การหาพื้นที่ของสามเหลี่ยมต้องทราบความยาวของแต่ละด้านรวมทั้งค่าของรัศมีด้วย
สามเหลี่ยมจารึกไว้ในเรขาคณิตวงกลมเกรด 7
สามเหลี่ยมมุมฉากถูกจารึกไว้ในวงกลม
บทสรุป
จากสูตรเหล่านี้ คุณจะมั่นใจได้ว่าความซับซ้อนของปัญหาใดๆ ในการใช้วงกลมที่เขียนไว้และวงกลมที่เขียนไว้นั้นอยู่ที่การดำเนินการเพิ่มเติมเพื่อค้นหาค่าที่ต้องการเท่านั้น ปัญหาประเภทนี้ต้องการเพียงความเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงสาระสำคัญของสูตรตลอดจนความสมเหตุสมผลของการใช้งาน จากการฝึกแก้โจทย์เราสังเกตว่าในอนาคตจุดศูนย์กลางของวงกลมที่ถูกกำหนดขอบเขตจะปรากฏในหัวข้อเรขาคณิตอื่นๆ ต่อไป ดังนั้นจึงไม่ควรเริ่มดำเนินการ มิฉะนั้น การแก้ปัญหาอาจล่าช้าออกไปโดยใช้การเคลื่อนไหวที่ไม่จำเป็นและข้อสรุปเชิงตรรกะ
วงกลมจะถือว่าถูกจารึกไว้ภายในขอบเขตของรูปหลายเหลี่ยมปกติหากอยู่ภายในและสัมผัสเส้นที่ลากผ่านทุกด้าน มาดูวิธีหาจุดศูนย์กลางและรัศมีของวงกลมกัน จุดศูนย์กลางของวงกลมคือจุดที่เส้นแบ่งครึ่งของมุมของรูปหลายเหลี่ยมตัดกัน รัศมีคำนวณได้: R=S/P; S คือพื้นที่ของรูปหลายเหลี่ยม P คือกึ่งปริมณฑลของวงกลม
ในรูปสามเหลี่ยม
มีเพียงวงกลมเดียวเท่านั้นที่ถูกจารึกไว้ในรูปสามเหลี่ยมปกติ ซึ่งจุดศูนย์กลางเรียกว่าจุดศูนย์กลาง ซึ่งอยู่ห่างจากทุกด้านเท่ากันและเป็นจุดตัดของเส้นแบ่งครึ่ง
ในรูปสี่เหลี่ยม
บ่อยครั้งที่คุณต้องตัดสินใจว่าจะหารัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในรูปทรงเรขาคณิตนี้อย่างไร จะต้องนูน (หากไม่มีทางแยกตัวเอง) วงกลมสามารถเขียนไว้ได้ก็ต่อเมื่อผลรวมของด้านตรงข้ามเท่ากัน: AB+CD=BC+AD
ในกรณีนี้ จุดศูนย์กลางของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ ซึ่งเป็นจุดกึ่งกลางของเส้นทแยงมุม จะอยู่บนเส้นตรงเส้นเดียว (ตามทฤษฎีบทของนิวตัน) ส่วนที่มีปลายอยู่ที่ด้านตรงข้ามของจุดตัดรูปสี่เหลี่ยมปกติอยู่บนเส้นตรงเดียวกัน เรียกว่าเส้นตรงแบบเกาส์เซียน จุดศูนย์กลางของวงกลมคือจุดที่ความสูงของรูปสามเหลี่ยมตัดกับจุดยอดและเส้นทแยงมุม (ตามทฤษฎีบทของโบรคาร์ด)
ในรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน
ถือเป็นรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานที่มีด้านยาวเท่ากัน รัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในนั้นสามารถคำนวณได้หลายวิธี
- ในการดำเนินการนี้อย่างถูกต้อง ให้ค้นหารัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนหากทราบพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนและความยาวของด้านข้าง ใช้สูตร r=S/(2Xa) ตัวอย่างเช่น หากพื้นที่ของสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนคือสี่เหลี่ยมจัตุรัส 200 มม. ความยาวด้านคือ 20 มม. ดังนั้น R = 200/(2X20) นั่นคือ 5 มม.
- ทราบมุมแหลมของจุดยอดจุดใดจุดหนึ่ง จากนั้นคุณต้องใช้สูตร r=v(S*sin(α)/4) ตัวอย่างเช่น มีพื้นที่ 150 มม. และมุมที่ทราบ 25 องศา R= v(150*sin(25°)/4) µ v(150*0.423/4) µ v15.8625 หยาบคาย 3.983 มม.
- มุมทุกมุมในรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนเท่ากัน ในสถานการณ์เช่นนี้ รัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวด้านหนึ่งของรูปนี้ หากเราให้เหตุผลตาม Euclid ซึ่งระบุว่าผลรวมของมุมของรูปสี่เหลี่ยมใดๆ เท่ากับ 360 องศา มุมหนึ่งจะเท่ากับ 90 องศา เหล่านั้น. มันจะกลายเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส
วงกลมถูกจารึกไว้ในรูปสามเหลี่ยม ในบทความนี้ ฉันได้รวบรวมปัญหาต่างๆ ไว้ให้คุณแล้ว โดยคุณจะได้รับรูปสามเหลี่ยมที่มีวงกลมเขียนไว้หรือล้อมไว้รอบๆ เงื่อนไขจะถามคำถามในการหารัศมีของวงกลมหรือด้านของรูปสามเหลี่ยม
สะดวกในการแก้ไขงานเหล่านี้โดยใช้สูตรที่นำเสนอ ฉันแนะนำให้เรียนรู้มัน มันมีประโยชน์มากไม่เพียงแต่เมื่อแก้ไขงานประเภทนี้เท่านั้น สูตรหนึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างรัศมีของวงกลมที่จารึกไว้ในรูปสามเหลี่ยมกับด้านข้างและพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยม อีกสูตรหนึ่งคือรัศมีของวงกลมที่จารึกไว้รอบรูปสามเหลี่ยม รวมถึงด้านข้างและพื้นที่ด้วย
S – พื้นที่สามเหลี่ยม
พิจารณางาน:
27900 ด้านข้างของสามเหลี่ยมหน้าจั่วเท่ากับ 1 มุมที่จุดยอดตรงข้ามฐานเท่ากับ 120 0 จงหาเส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมที่จำกัดขอบเขตของสามเหลี่ยมนี้
ในที่นี้มีวงกลมล้อมรอบรูปสามเหลี่ยม
วิธีแรก:
เราสามารถหาเส้นผ่านศูนย์กลางได้ถ้าทราบรัศมี เราใช้สูตรสำหรับรัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบรูปสามเหลี่ยม:
โดยที่ a, b, c คือด้านของสามเหลี่ยม
S – พื้นที่สามเหลี่ยม
เรารู้สองด้าน (ด้านข้างของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว) เราสามารถคำนวณด้านที่สามได้โดยใช้ทฤษฎีบทโคไซน์:
ทีนี้ลองคำนวณพื้นที่ของสามเหลี่ยม:
*เราใช้สูตร (2) จาก
คำนวณรัศมี:
ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางจะเท่ากับ 2
วิธีที่สอง:
สิ่งเหล่านี้เป็นการคำนวณทางจิต สำหรับผู้ที่มีทักษะในการแก้ปัญหาด้วยรูปหกเหลี่ยมที่เขียนเป็นวงกลม จะทราบทันทีว่าด้านของรูปหกเหลี่ยม AC และ BC “ตรงกัน” กับด้านของรูปหกเหลี่ยมที่เขียนไว้ในวงกลม (มุมของรูปหกเหลี่ยมคือ 120 0 พอดีตามคำชี้แจงปัญหา) จากนั้นตามความจริงที่ว่าด้านของรูปหกเหลี่ยมที่ถูกจารึกไว้ในวงกลมนั้นเท่ากับรัศมีของวงกลมนี้ จึงไม่ยากที่จะสรุปได้ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางจะเท่ากับ 2AC นั่นคือสอง
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปหกเหลี่ยม โปรดดูข้อมูลใน (รายการที่ 5)
คำตอบ: 2
27931. รัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในสามเหลี่ยมมุมฉากหน้าจั่วคือ 2 จงหาด้านตรงข้ามมุมฉาก กับสามเหลี่ยมนี้ โปรดระบุในคำตอบของคุณ.
โดยที่ a, b, c คือด้านของสามเหลี่ยม
S – พื้นที่สามเหลี่ยม
เราไม่ทราบด้านของสามเหลี่ยมหรือพื้นที่ของมัน ให้เราแทนขาเป็น x แล้วด้านตรงข้ามมุมฉากจะเท่ากับ:
และพื้นที่ของสามเหลี่ยมจะเท่ากับ 0.5x 2
วิธี
ดังนั้น ด้านตรงข้ามมุมฉากจะเท่ากับ:
ในคำตอบของคุณคุณต้องเขียน:
คำตอบ: 4
27933. ในรูปสามเหลี่ยม ABC AC = 4, BC = 3, มุม คเท่ากับ 90 0 - ค้นหารัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้
ลองใช้สูตรสำหรับรัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในรูปสามเหลี่ยม:
โดยที่ a, b, c คือด้านของสามเหลี่ยม
S – พื้นที่สามเหลี่ยม
รู้จักด้านสองด้าน (นี่คือขา) เราสามารถคำนวณด้านที่สามได้ (ด้านตรงข้ามมุมฉาก) และเรายังคำนวณพื้นที่ได้ด้วย
ตามทฤษฎีบทพีทาโกรัส:
มาหาพื้นที่กัน:
ดังนั้น:
คำตอบ: 1
27934 ด้านของสามเหลี่ยมหน้าจั่วคือ 5 และฐานคือ 6 จงหารัศมีของวงกลมที่อยู่ภายใน
ลองใช้สูตรสำหรับรัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในรูปสามเหลี่ยม:
โดยที่ a, b, c คือด้านของสามเหลี่ยม
S – พื้นที่สามเหลี่ยม
รู้ทุกด้านแล้ว มาคำนวณพื้นที่กัน เราหาได้จากสูตรของ Heron:
แล้ว
ดังนั้น:
คำตอบ: 1.5
27624 เส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมคือ 12 และรัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้คือ 1 จงหาพื้นที่ของสามเหลี่ยมนี้ดูโซลูชัน
27932 ขาของสามเหลี่ยมหน้าจั่วเท่ากัน- หารัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในสามเหลี่ยมนี้
สรุปสั้นๆ.
หากเงื่อนไขให้เป็นรูปสามเหลี่ยมและวงกลมที่จารึกไว้หรือล้อมรอบ และเรากำลังพูดถึงด้าน พื้นที่ รัศมี ให้จำสูตรที่ระบุทันทีแล้วลองใช้สูตรเหล่านั้นเมื่อแก้ไข หากไม่ได้ผล ให้มองหาวิธีแก้ไขปัญหาอื่น
นั่นคือทั้งหมดที่ ขอให้โชคดี!
ขอแสดงความนับถือ Alexander Krutitskikh
ป.ล. ฉันจะขอบคุณถ้าคุณบอกฉันเกี่ยวกับเว็บไซต์บนโซเชียลเน็ตเวิร์ก
บ่อยครั้งเมื่อแก้ไขปัญหาทางเรขาคณิต คุณต้องดำเนินการกับตัวเลขเสริม เช่น การหารัศมีของวงกลมภายในหรือวงกลมที่อยู่ภายในกรอบ เป็นต้น บทความนี้จะแสดงวิธีหารัศมีของวงกลมที่สามเหลี่ยมล้อมรอบไว้ หรืออีกนัยหนึ่งคือรัศมีของวงกลมที่สามเหลี่ยมนั้นถูกจารึกไว้
วิธีค้นหารัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบสามเหลี่ยม - สูตรทั่วไป
สูตรทั่วไปมีดังนี้: R = abc/4√p(p – a)(p – b)(p – c) โดยที่ R คือรัศมีของวงกลมในกรอบวงกลม p คือเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยมหารด้วย 2 (กึ่งปริมณฑล) a, b, c – ด้านของสามเหลี่ยม
หาเส้นรอบวงของสามเหลี่ยมถ้า a = 3, b = 6, c = 7
ดังนั้นเราจึงคำนวณกึ่งปริมณฑลตามสูตรข้างต้น:
พี = (ก + ข + ค)/2 = 3 + 6 + 7 = 16 => 16/2 = 8
เราแทนค่าลงในสูตรและรับ:
R = 3 × 6 × 7/4√8(8 – 3)(8 – 6)(8 – 7) = 126/4√(8 × 5 × 2 × 1) = 126/4√80 = 126/16 √5.
คำตอบ: R = 126/16√5
วิธีค้นหารัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า
การหารัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบสามเหลี่ยมด้านเท่า มีสูตรง่ายๆ คือ R = a/√3 โดยที่ a คือขนาดของด้าน
ตัวอย่าง: ด้านของสามเหลี่ยมด้านเท่าคือ 5 จงหารัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบ
เนื่องจากทุกด้านของสามเหลี่ยมด้านเท่าเท่ากัน ในการแก้ปัญหา คุณเพียงแค่ต้องใส่ค่าของมันลงในสูตร เราได้: R = 5/√3
คำตอบ: R = 5/√3
วิธีค้นหารัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบสามเหลี่ยมมุมฉาก
สูตรดังต่อไปนี้: R = 1/2 × √(a² + b²) = c/2 โดยที่ a และ b คือขา และ c คือด้านตรงข้ามมุมฉาก ถ้าคุณบวกกำลังสองของขาลงในสามเหลี่ยมมุมฉาก คุณจะได้กำลังสองของด้านตรงข้ามมุมฉาก ดังที่เห็นได้จากสูตร นิพจน์นี้อยู่ใต้ราก โดยการคำนวณรากของกำลังสองของด้านตรงข้ามมุมฉาก เราจะได้ความยาวนั้นเอง การคูณนิพจน์ผลลัพธ์ด้วย 1/2 จะนำเราไปสู่นิพจน์ 1/2 × c = c/2 ในที่สุด
ตัวอย่าง: คำนวณรัศมีของวงกลมที่ขอบถ้าขาของสามเหลี่ยมเป็น 3 และ 4 แทนค่าลงในสูตร เราได้: R = 1/2 × √(3² + 4²) = 1/2 × √25 = 1/2 × 5 = 2.5
ในนิพจน์นี้ 5 คือความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉาก
คำตอบ: R = 2.5
วิธีค้นหารัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบสามเหลี่ยมหน้าจั่ว
สูตรดังต่อไปนี้: R = a²/√(4a² – b²) โดยที่ a คือความยาวของต้นขาของรูปสามเหลี่ยม และ b คือความยาวของฐาน
ตัวอย่าง: คำนวณรัศมีของวงกลมถ้าสะโพก = 7 และฐาน = 8
วิธีแก้ไข: แทนค่าเหล่านี้ลงในสูตรแล้วได้: R = 7²/√(4 × 7² – 8²)
R = 49/√(196 – 64) = 49/√132 คำตอบสามารถเขียนได้โดยตรงเช่นนี้
คำตอบ: R = 49/√132
แหล่งข้อมูลออนไลน์สำหรับการคำนวณรัศมีของวงกลม
อาจเป็นเรื่องง่ายมากที่จะสับสนในสูตรเหล่านี้ทั้งหมด ดังนั้น หากจำเป็น คุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ที่จะช่วยคุณแก้ปัญหาในการหารัศมีได้ หลักการทำงานของมินิโปรแกรมดังกล่าวนั้นง่ายมาก แทนค่าด้านลงในช่องที่เหมาะสมแล้วได้คำตอบสำเร็จรูป คุณสามารถเลือกปัดเศษคำตอบได้หลายตัวเลือก: ทศนิยม, ร้อย, พัน ฯลฯ
วงกลมที่ถูกจารึกไว้ในรูปสามเหลี่ยม
การดำรงอยู่ของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในรูปสามเหลี่ยม
ให้เราจำคำจำกัดความ เส้นแบ่งครึ่งมุม .
คำจำกัดความ 1 .เส้นแบ่งครึ่งมุม เรียกว่ารังสีที่แบ่งมุมออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน
ทฤษฎีบท 1 (คุณสมบัติพื้นฐานของเส้นแบ่งครึ่งมุม) - แต่ละจุดของเส้นแบ่งครึ่งมุมอยู่ห่างจากด้านข้างของมุมเท่ากัน (รูปที่ 1)
ข้าว. 1
การพิสูจน์ ดี นอนอยู่บนเส้นแบ่งครึ่งของมุมบ.บ , และ เด และ ดีเอฟ ที่ด้านข้างของมุม (รูปที่ 1)สามเหลี่ยมมุมฉาก ADF และ อดี เท่ากัน เนื่องจากมีมุมแหลมเท่ากันดีเอเอฟ และ แด และด้านตรงข้ามมุมฉาก ค.ศ - ทั่วไป. เพราะฉะนั้น,
DF = DE
Q.E.D.
ทฤษฎีบท 2 (กลับกันกับทฤษฎีบท 1) - หากมีแสดงว่าอยู่บนเส้นแบ่งครึ่งของมุม (รูปที่ 2)
ข้าว. 2
การพิสูจน์ - พิจารณาจุดใดก็ได้ดี นอนอยู่ในมุมบ.บ และอยู่ห่างจากด้านข้างของมุมเท่ากัน ให้หลุดจากจุดนั้นดี ตั้งฉาก เด และ ดีเอฟ ที่ด้านข้างของมุม (รูปที่ 2)สามเหลี่ยมมุมฉาก ADF และ อดี เท่ากัน เนื่องจากมีขาเท่ากันดีเอฟ และ เด และด้านตรงข้ามมุมฉาก ค.ศ - ทั่วไป. เพราะฉะนั้น,
Q.E.D.
คำจำกัดความ 2 - วงกลมเรียกว่า วงกลมที่ถูกจารึกไว้ในมุม ถ้าเป็นด้านของมุมนี้
ทฤษฎีบท 3 - ถ้าวงกลมถูกเขียนไว้ในมุมหนึ่ง ระยะห่างจากจุดยอดของมุมถึงจุดสัมผัสของวงกลมกับด้านข้างของมุมจะเท่ากัน
การพิสูจน์ - ปล่อยให้ประเด็น ดี – จุดศูนย์กลางของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในมุมบ.บ และจุดต่างๆ อี และ เอฟ – จุดสัมผัสของวงกลมกับด้านข้างของมุม (รูปที่ 3)
รูปที่ 3
ก , ข , ค - ด้านของสามเหลี่ยม ส -สี่เหลี่ยม,
ร – รัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ พี – กึ่งปริมณฑล
.
ดูผลลัพธ์ของสูตร
ก – ด้านข้างของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว , ข - ฐาน, ร – รัศมีวงกลมที่ถูกจารึกไว้
ก ร – รัศมีวงกลมที่ถูกจารึกไว้
ดูผลลัพธ์ของสูตร
,
ที่ไหน
,
แล้วในกรณีของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว เมื่อใด
เราได้รับ
ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็น
ทฤษฎีบท 7 - เพื่อความเท่าเทียมกัน
ที่ไหน ก – ด้านของสามเหลี่ยมด้านเท่าร – รัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ (รูปที่ 8)
ข้าว. 8
การพิสูจน์ .
,
แล้วในกรณีของสามเหลี่ยมด้านเท่า เมื่อใด
ข = ก,
เราได้รับ
ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็น
ความคิดเห็น - ในแบบฝึกหัด ฉันแนะนำให้หาสูตรรัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าโดยตรง เช่น โดยไม่ต้องใช้สูตรทั่วไปสำหรับรัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในรูปสามเหลี่ยมใดๆ หรือสามเหลี่ยมหน้าจั่ว
ทฤษฎีบท 8 - สำหรับสามเหลี่ยมมุมฉาก ความเท่าเทียมกันจะคงอยู่:
ที่ไหน ก , ข – ขาของสามเหลี่ยมมุมฉาก ค – ด้านตรงข้ามมุมฉาก , ร – รัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้
การพิสูจน์ - พิจารณารูปที่ 9
ข้าว. 9
เนื่องจากเป็นรูปสี่เหลี่ยมซีดีออฟ เป็น ซึ่งมีด้านประชิดกันทำ และ ของ เท่ากัน แล้วสี่เหลี่ยมนี้ก็เท่ากับ . เพราะฉะนั้น,
CB = CF= r,
โดยอาศัยทฤษฎีบทที่ 3 ความเท่าเทียมกันต่อไปนี้เป็นจริง:
ดังนั้นเราจึงคำนึงถึงด้วย
ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็น
การเลือกโจทย์ในหัวข้อ “วงกลมที่ถูกจารึกไว้ในรูปสามเหลี่ยม”
1.
วงกลมที่จารึกไว้ในสามเหลี่ยมหน้าจั่วแบ่งด้านข้างหนึ่งด้าน ณ จุดที่สัมผัสกันออกเป็นสองส่วน โดยมีความยาว 5 และ 3 นับจากจุดยอดตรงข้ามฐาน หาเส้นรอบรูปของสามเหลี่ยม.
2.
3
ในรูปสามเหลี่ยม ABC AC=4, BC=3, มุม C คือ 90° ค้นหารัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้
4.
ขาของสามเหลี่ยมหน้าจั่วคือ 2+ หารัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในสามเหลี่ยมนี้
5.
รัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในสามเหลี่ยมมุมฉากหน้าจั่วคือ 2 จงหาด้านตรงข้ามมุมฉาก c ของสามเหลี่ยมนี้ โปรดระบุ c(–1) ในคำตอบของคุณ
เรานำเสนอปัญหาหลายประการจากการสอบ Unified State พร้อมวิธีแก้ไข
รัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในสามเหลี่ยมมุมฉากหน้าจั่วจะเท่ากับ จงหาด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมนี้ โปรดระบุในคำตอบของคุณ
สามเหลี่ยมเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและมีหน้าจั่ว ซึ่งหมายความว่าขาของมันเหมือนกัน ให้ขาแต่ละข้างเท่ากัน- แล้วด้านตรงข้ามมุมฉากก็เท่ากัน.
เราเขียนพื้นที่ของสามเหลี่ยม ABC ได้สองวิธี:
เมื่อเทียบนิพจน์เหล่านี้ เราจะได้สิ่งนั้น- เนื่องจากเราเข้าใจแล้ว- แล้ว.
เราจะเขียนตอบ.
คำตอบ:.
ภารกิจที่ 2
1. ฟรี มีสองด้าน 10 ซม. และ 6 ซม. (AB และ BC) ค้นหารัศมีของวงกลมที่มีเส้นรอบวงและวงกลมที่มีเส้นรอบวง
ปัญหาได้รับการแก้ไขอย่างอิสระด้วยการแสดงความคิดเห็น
สารละลาย:
ใน.
1) ค้นหา:
2) พิสูจน์:และตามหาซีเค
3) ค้นหา: รัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบและวงกลมที่ถูกจารึกไว้
สารละลาย:
ภารกิจที่ 6
ร รัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในสี่เหลี่ยมจัตุรัสคือ- จงหารัศมีของวงกลมที่ล้อมรอบสี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้ที่ให้ไว้ :
หา: ระบบปฏิบัติการ=?
สารละลาย: ในกรณีนี้ ปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสหรือสูตรสำหรับ R กรณีที่สองจะง่ายกว่า เนื่องจากสูตรสำหรับ R ได้มาจากทฤษฎีบท
ภารกิจที่ 7
รัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้ในสามเหลี่ยมมุมฉากหน้าจั่วคือ 2 จงหาด้านตรงข้ามมุมฉากกับ สามเหลี่ยมนี้ โปรดระบุในคำตอบของคุณ.
S – พื้นที่สามเหลี่ยม
เราไม่ทราบด้านของสามเหลี่ยมหรือพื้นที่ของมัน ให้เราแทนขาเป็น x แล้วด้านตรงข้ามมุมฉากจะเท่ากับ:
และพื้นที่ของสามเหลี่ยมจะเป็น 0.5x 2 .
วิธี
ดังนั้น ด้านตรงข้ามมุมฉากจะเท่ากับ:
ในคำตอบของคุณคุณต้องเขียน:
คำตอบ: 4
ภารกิจที่ 8
ในรูปสามเหลี่ยม ABC AC = 4, BC = 3, มุม คเท่ากับ 90 0 ค้นหารัศมีของวงกลมที่ถูกจารึกไว้
ลองใช้สูตรสำหรับรัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในรูปสามเหลี่ยม:
โดยที่ a, b, c คือด้านของสามเหลี่ยม
S – พื้นที่สามเหลี่ยม
รู้จักด้านสองด้าน (นี่คือขา) เราสามารถคำนวณด้านที่สามได้ (ด้านตรงข้ามมุมฉาก) และเรายังคำนวณพื้นที่ได้ด้วย
ตามทฤษฎีบทพีทาโกรัส:
มาหาพื้นที่กัน:
ดังนั้น:
คำตอบ: 1
ภารกิจที่ 9
ด้านของสามเหลี่ยมหน้าจั่วคือ 5 และฐานคือ 6 จงหารัศมีของวงกลมที่อยู่ภายใน
ลองใช้สูตรสำหรับรัศมีของวงกลมที่เขียนไว้ในรูปสามเหลี่ยม:
โดยที่ a, b, c คือด้านของสามเหลี่ยม
S – พื้นที่สามเหลี่ยม
รู้ทุกด้านแล้ว มาคำนวณพื้นที่กัน เราหาได้จากสูตรของ Heron:
แล้ว