Высота и радиус вписанной окружности
Если в треугольник вписана окружность радиуса \(r\), то его площадь равна произведению полупериметра \(p\) на радиус: \(S=pr\). Поэтому любую высоту можно выразить через \(p\), \(r\) и соответствующую сторону.
Основные формулы
Площадь треугольника вычисляется как половина произведения стороны на проведённую к ней высоту. Для треугольника с вписанной окружностью также справедливо \(S=pr\), где полупериметр \(p=\frac{a+b+c}{2}\). Объединяя эти равенства, получаем связь высоты с радиусом окружности.
Формула радиуса следует из равенства \(r=\frac{S}{p}\); подробнее она рассматривается на странице радиус вписанной окружности. Геометрически площадь треугольника складывается из площадей трёх треугольников с общей высотой \(r\) и основаниями \(a\), \(b\), \(c\).
Пусть \(a=6\), \(p=9\), \(r=2\). Тогда \(S=pr=18\), а высота к стороне \(a\) равна \(h_a=\frac{2S}{a}=\frac{36}{6}=6\). Такие вычисления часто встречаются в задачах на высоты треугольника.
Радиус \(r\) — это расстояние от центра вписанной окружности до каждой стороны, а высота \(h_a\) — перпендикуляр от вершины к стороне \(a\) или её продолжению. Обычно \(r\) не является высотой треугольника.
Как найти высоту \(h_b\), если известны \(p\), \(r\) и сторона \(b\)?
Главное
- Площадь треугольника с вписанной окружностью: \(S=pr\).
- Высота к стороне \(a\): \(h_a=\frac{2pr}{a}\); аналогичные формулы действуют для сторон \(b\) и \(c\).
- Радиус вписанной окружности и высота — разные отрезки, хотя оба связаны с площадью.