YaChudo

Вписане коло

Переглядів: 0. Оновлено 10.10.2026.

Трикутник (чорний) з вписаним колом (синє), зовнішніми вписаними колами (помаранчеві), бісектрисами внутрішніх (червоні) та зовнішніх (зелені) кутів.

Вписане коло трикутника — це найбільше коло, розташоване в трикутнику, яке дотичне до трьох його сторін.

Аналогічно, вписане коло багатокутника — це найбільше коло, що розташоване всередині багатокутника, і яке дотикається до всіх його сторін.

Центр вписаного в трикутник кола називають інцентром. Інцентр також є точкою перетину бісектрис трикутника. Традиційно позначають латинською літерою I.

Центр вписаного кола можна знайти, як точку перетину трьох бісектрис внутрішніх кутів.

Зовнівписане коло трикутника — це коло, що розташоване ззовні трикутника, і яке дотичне до однієї його сторони і продовжень двох інших сторін.

Зовнівписане коло багатокутника — це коло, що розташоване ззовні багатокутника, і яке дотикається до однієї його сторони і продовжень двох інших суміжних сторін.

Центр зовнівписаного кола можна знайти, як точку перетину бісектриси внутрішнього кута і двох бісектрис зовнішніх кутів. З цього випливає, що центр вписаного кола разом з трьома центрами зовнішніх вписаних кіл утворюють ортоцентричну систему.

Властивості інцентра

  • Інцентр є першим центром, чудовою точкою трикутника х(1), у Енциклопедії центрів трикутника Кларка Кімберлінга.
  • Інцентр лежить на однаковій відстані від усіх сторін трикутника.
  • Інцентр ділить бісектрису кута A {\displaystyle A} у відношенні b + c a {\displaystyle {\frac {b+c}{a}}} , де a {\displaystyle a} , b {\displaystyle b} , c {\displaystyle c}  — сторони трикутника.
  • Теорема про трилисник (або лема про тризубець). Якщо продовження бісектриси кута А перетинає описане навколо трикутника ABC коло в точці W {\displaystyle W} , то справедлива рівність: W B = W C = W I = W O {\displaystyle WB=WC=WI=WO} , де O {\displaystyle O}  — центр зовнішнього вписаного кола, що дотикається до сторони B C {\displaystyle BC} .
  • Формула Ейлера. Квадрат відстані між інцентром I {\displaystyle I} і центром описаного кола O {\displaystyle O} дорівнює O I 2 = R 2 − 2 R r {\displaystyle OI^{2}=R^{2}-2Rr} , де R {\displaystyle R} і r {\displaystyle r}  — радіуси відповідно описаного та вписаного кіл.

Властивості вписаного кола

  • У кожен трикутник можна вписати коло, притому тільки одне.

В багатокутник можна вписати коло лише у випадку, коли всі бісектриси його внутрішніх кутів перетинаються в одній точці.

  • Центр I вписаного кола називається інцентром, він рівновіддалений від усіх сторін і є точкою перетину бісектрис внутрішніх кутів багатокутника.
  • Радіус вписаного в трикутник кола дорівнює
r = S p = ( p − a ) ( p − b ) ( p − c ) p {\displaystyle r={\frac {S}{p}}={\sqrt {\frac {(p-a)(p-b)(p-c)}{p}}}}
де S — площа трикутника, а p — півпериметр.
  • Якщо AB — основа рівнобедреного △ A B C {\displaystyle \triangle ABC} , то коло, дотичне до сторін кута ∠ A C B {\displaystyle \angle ACB} в точках A і B, проходить через інцентр трикутника ABC.
  • Якщо пряма, що проходить через точку I паралельно стороні AB, перетинає сторони BC і CA в точках A1 і B1, то A 1 B 1 = A 1 B + A B 1 {\displaystyle A_{1}B_{1}=A_{1}B+AB_{1}} .
  • Точки дотику вписаного в трикутник T кола з'єднані відрізками утворюють трикутник T1.
  • Радіус вписаного в прямокутний трикутник з катетами a, b і гіпотенузою c кола дорівнює a + b − c 2 {\displaystyle {\frac {a+b-c}{2}}} .
  • Відстань від вершини С трикутника до точки, в якій вписане коло дотикається сторони, дорівнює d = a + b − c 2 = p − c {\displaystyle d={\frac {a+b-c}{2}}=p-c} .
  • Відстань від вершини C до центра вписаного кола дорівнює l c = r sin ⁡ ( γ 2 ) {\displaystyle l_{c}={\frac {r}{\sin({\frac {\gamma }{2}})}}} , де r — радіус вписаного кола, а γ — кут вершини C.
  • Відстань від вершини C до центра вписаного кола може також бути знайдено за формулами l c = ( p − c ) 2 + r 2 {\displaystyle l_{c}={\sqrt {(p-c)^{2}+r^{2}}}} і l c = a b − 4 R r {\displaystyle l_{c}={\sqrt {ab-4Rr}}}
  • Лема Верр'єра[1]: нехай коло V {\displaystyle V} дотичне до сторін A B {\displaystyle AB} , A C {\displaystyle AC} і дуги B C {\displaystyle BC} описаного кола трикутника A B C {\displaystyle ABC} . Тоді точки дотику кола V {\displaystyle V} зі сторонами і центр вписаного кола трикутника A B C {\displaystyle ABC} лежать на одній прямій.

Примітки

  1. ↑ Єфремов Д. Нова геометрія трикутника. — Одеса, 1902. — С. 130. Архівовано з джерела 4 березня 2016

Див. також

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).