Задача к ЕГЭ на тему «Вписанная и вневписанная окружности» №2

Катеты прямоугольного треугольника равны a  и b  , а гипотенуза равна c  . Докажите, что радиус вписанной окружности равен

a +-b −-c    2

1 способ

Рассмотрим прямоугольный △ABC  , пусть BC  =  a,AC  = b,AB  =  c  . Проведем радиусы ON,  OK,  OM  в точки касания. Обозначим также радиус ON   = r  .
 
PIC

 

Рассмотрим четырехугольник CN  OM  . У него 3 угла прямые, следовательно, по признаку он является прямоугольником. Также соседние стороны (ON  =  OM  =  r  ) у него равны. Следовательно, все его стороны равны r  (то есть это квадрат). Таким образом, CN  =  CM  =  r  .

 

Значит, BN   = a − r  , AM   = b − r  . Т.к. отрезки касательных, проведенные из одной точки к окружности, равны, то BK  =  BN  = a − r  , AK   = AM   = b − r  .
Таким образом, гипотенуза AB  =  a − r + b − r = a + b − 2r  . Но с другой стороны гипотенуза равна      c  . Таким образом,

a + b − 2r = c   ⇒    r =  a +-b −-c                               2

2 способ

Как известно, площадь треугольника равна произведению его полупериметра на радиус вписанной окружности. Т.к. S = 1ab     2  , p =  1(a + b + c)      2  , то

1     1                              ab -ab = --(a + b + c) ⋅ r ⇒    r =  --------- 2     2                           a + b + c

По теореме Пифагора  2    2    2 a  + b =  c   , следовательно,   2   2    2 a  + b  − c =  0  . Сделаем преобразования:

 

r = ---ab----=  ----ab(a-+-b −-c)---- = ab(a-+-b-−-c) =     a + b + c   (a + b + c)(a + b − c)  (a + b)2 − c2   

   --ab(a-+-b-+-c)---   ab(a +-b −-c)   a +-b −-c =  a2 + 2ab + b2 − c2 =     2ab      =     2     .

Оцените статью
Я решу все!