Найти площадь прямоугольного треугольника, если известно, что радиус вписанного в треугольник круга равен r, а описанного - R.

Прямоугольный треугольник с катетами а и b и гипотенузой с. По теореме Пифагора:
a^2+b^2=c^2
Зная, что гипотенуза равна двум радиусам описанной окружности, запишем:
a^2+b^2=(2R)^2

a^2+b^2=4R^2
Добавим к обеим частям неравенства слагаемое 2аb и преобразуем его в правой части:
a^2+b^2+2ab=4R^2+ 2ab

a^2+b^2+2ab=4R^2+ frac{4ab}{2}
Так как площадь прямоугольного треугольник равна половине произведения его катетов, то:
(a+b)^2=4R^2+4S  a+b=2 sqrt{ R^2+S}
Зная, что площадь треугольника равна половине произведения его периметр на радиус вписанной окружности, получим:
S= frac{a+b+c}{2}cdot r
Подставим вместо а+b и с известные выражения:
S= frac{2 sqrt{ R^2+S}+2R}{2}cdot r
Выполняем преобразования:
 frac{S}{r} = sqrt{ R^2+S}+R  frac{S}{r} -R= sqrt{ R^2+S}
Возведем обе части в квадрат:
frac{S^2}{r^2}- frac{2SR}{r} +R^2 =R^2+S
R² взаимно уничтожается, сокращаем на S:
 frac{S}{r^2}- frac{2R}{r} =1
Домножаем на r:
S-2Rr =r^2  Rightarrow S=2Rr+r^2=r(2R+r)=r(D+r)
Площадь прямоугольного треугольника равна сумме удвоенного произведения радиусов вписанной и описанной окружности и квадрата радиуса вписанной окружности. (Или: площадь прямоугольного треугольника равна произведению радиуса вписанной окружности на сумму его же с диаметром описанной окружности)
Ответ: 2Rr+r²

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку