Как найти радиус если известна высота трапеции - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Радиус описанной окружности трапеции

Как найти радиус описанной окружности для трапеции?

В зависимости от данных условия, сделать это можно разными способами. Готовой формулы радиуса описанной около трапеции окружности нет.

I. Радиус описанной около трапеции окружности как радиус окружности, описанной около треугольника, вершины которого — вершины трапеции

Описанная около трапеции окружность проходит через все её вершины, следовательно, является описанной для любого из треугольников, вершины которых являются вершинами трапеции.

В общем случае радиус описанной около треугольника окружности может быть найден по одной из формул

где a — сторона треугольника, α — противолежащий ей угол;

либо по формуле

где a, b, c — стороны, S — площадь треугольника.

Для трапеции ABCD радиус может быть найден, например, как радиус окружности, описанной около треугольника ABD:

где синус угла A можно найти из прямоугольного треугольника ABF:

III. Радиус описанной около трапеции окружности как расстояние до точки пересечения серединных перпендикуляров

Радиус описанной окружности — точка пересечения серединных перпендикуляров с сторонам трапеции. (Можно рассуждать иначе: в равнобедренном треугольнике AOD (AO=OD=R) высота ON является также медианой. Для треугольника BOC — аналогично).

Если известна высота трапеции KN=h, основания AD=a, BC=b, можно обозначить ON=x.

Если центр окружности лежит внутри трапеции, OK=h-x, из прямоугольных треугольников ANO и BKO можно выразить

и приравнять правые части

Решив это уравнения относительно x, можно найти R.

IV. Если диагональ трапеции перпендикулярна боковой стороне, центр описанной окружности лежит на середине большего основания и радиус равен половине большего основания.

точка O — середина AD

Если диагональ трапеции образует с боковой стороной тупой угол, центр описанной окружности лежит вне трапеции, за большим основанием.

I вариант нахождения радиуса для этого случая не изменяется.

Во II случае OK=h+x, соответственно, изменяется уравнение для нахождения x и R.

Позже рассмотрим конкретные задачи нахождения радиуса описанной около трапеции окружности.

Радиус вписанной окружности в трапецию, формула

Радиус вписанной окружности в трапецию равен половине высоты трапеции.

Главное чтобы выполнялось условие при котором в данную трапецию возможно вписать окружность. В четырехугольник окружность можно вписать только в том случае, если суммы его противоположных сторон равны. т.е.:

Иначе в данную трапецию нельзя вписать окружность.

бедро трапеции выражается через высоту по теореме Пифагора:

Отсюда — зная все стороны трапеции вычислим такую высоту трапеции, которая удовлетворяет условию вписанной окружности (3).

после небольших преобразований получим

используем формулы Квадрат суммы и Квадрат разности и после раскрытия скобок и упрощения получим

И соответственно радиус вписанной окружности в трапецию

Все формулы для радиуса вписанной окружности

Радиус вписанной окружности в треугольник

a , b , c — стороны треугольника

p — полупериметр, p=( a + b + c )/2

Формула радиуса вписанной окружности в треугольник ( r ):

Радиус вписанной окружности в равносторонний треугольник

a — сторона треугольника

r — радиус вписанной окружности

Формула для радиуса вписанной окружности в равносторонний треугольник ( r ):

Радиус вписанной окружности равнобедренный треугольник

1. Формулы радиуса вписанной окружности если известны: стороны и угол

a — равные стороны равнобедренного треугольника

b — сторона ( основание)

α — угол при основании

О — центр вписанной окружности

r — радиус вписанной окружности

Формула радиуса вписанной окружности в равнобедренный треугольник через стороны ( r ) :

Формула радиуса вписанной окружности в равнобедренный треугольник через сторону и угол ( r ) :

2. Формулы радиуса вписанной окружности если известны: сторона и высота

a — равные стороны равнобедренного треугольника

b — сторона ( основание)

h — высота

О — центр вписанной окружности

r — радиус вписанной окружности

Формула радиуса вписанной окружности в равнобедренный треугольник через сторону и высоту ( r ) :

источники:

http://m.fxyz.ru/2/70/88/99/104/

http://www-formula.ru/2011-09-24-00-40-48

Источник

Как найти радиус описанной окружности для трапеции?

В общем случае радиус описанной около треугольника окружности может быть найден по одной из формул

$[R = frac{a}{{2sin alpha }},]$

где a — сторона треугольника, α — противолежащий ей угол;

либо по формуле

$[R = frac{{abc}}{{4S}},]$

где a, b, c — стороны, S — площадь треугольника.

Для трапеции ABCD радиус может быть найден, например, как радиус окружности, описанной около треугольника ABD:

$[R = frac{{AD cdot AB cdot BD}}{{4{S_{Delta ABD}}}}]$

или

$[R = frac{{BD}}{{2sin angle A}},]$

где синус угла A можно найти из прямоугольного треугольника ABF:

$[sin angle A = frac{{BF}}{{AB}}]$

Если известна высота трапеции KN=h, основания AD=a, BC=b, можно обозначить ON=x.

Если центр окружности лежит внутри трапеции, OK=h-x, из прямоугольных треугольников ANO и BKO можно выразить

$[B{O^2} = B{K^2} + O{K^2}]$

$[A{O^2} = A{N^2} + O{N^2}]$

и приравнять правые части

$[A{O^2} = B{O^2} = {R^2}, Rightarrow ]$

$[A{N^2} + O{N^2} = B{K^2} + O{K^2}]$

$[{(frac{a}{2})^2} + {x^2} = {(frac{b}{2})^2} + {(h - x)^2}]$

Решив это уравнения относительно x, можно найти R.

точка O — середина AD

$[R = frac{1}{2}AD]$

I вариант нахождения радиуса для этого случая не изменяется.

Во II случае OK=h+x, соответственно, изменяется уравнение для нахождения x и R.

Позже рассмотрим конкретные задачи нахождения радиуса описанной около трапеции окружности.

Источник

Радиус вписанной окружности в трапецию, формула

Радиус вписанной окружности в трапецию равен половине высоты трапеции.

[r=frac{h}{2}]

Радиус вписанной окружности в трапецию

Главное чтобы выполнялось условие при котором в данную трапецию возможно вписать окружность.
В четырехугольник окружность можно вписать только в том случае, если суммы его противоположных сторон равны. т.е.:

[ AB+DC = AD+BC]

или

[ 2a = b+c]

Иначе в данную трапецию нельзя вписать окружность.

бедро трапеции выражается через высоту по теореме Пифагора:

[ BC = a = sqrt{h^2 + Big(frac{c-b}{2}Big)^2} ]

[b+c = 2 sqrt{h^2 + Big(frac{c-b}{2}Big)^2}]

после небольших преобразований получим

[h = sqrt{ Big(frac{c+b}{2}Big)^2 — Big(frac{c-b}{2}Big)^2}]

[h = frac{1}{2} sqrt{ (c+b)^2 — (c-b)^2}]

используем формулы Квадрат суммы и Квадрат разности и после раскрытия скобок и упрощения получим

[h=sqrt{bc}]

И соответственно радиус вписанной окружности в трапецию

[r=frac{h}{2}=frac{sqrt{bc}}{2}]

Вычислить, найти радиус вписанной окружности в трапецию по формуле (1,2,3,4,5)

Радиус вписанной окружности в трапецию	стр. 259

Источник

Радиус вписанной окружности в трапецию

Радиус вписанной окружности

Трапецией является четырехугольник, имеющий 2 параллельные стороны. Они считаются основанием трапеции. Боковыми считаются остальные две не параллельные стороны. В трапецию несложно вписать окружность при условии равенства сумм противоположных ее сторон. Это значит, что сумма оснований трапеции равняется сумме боковых сторон. Если это условие не выполняется, окружность вписать нельзя. Вписанная окружность должна касаться всех ее сторон. В точке пересечения биссектрис трапеции находится центр вписанной окружности. Расчет радиуса производится следующим образом:

В представленной формуле:
b — величина верхнего основания;
с — нижнего;
a — величина боковых сторон;
h — длина высоты;
r — радиус.

Для определения радиуса вписанной трапеции, нужно высоту трапеции поделить на 2. Если известны величины оснований трапеции, то радиус равен половине корня квадратного из произведения его оснований.

С помощью онлайн калькулятора вы сможете быстро вычислить нужный радиус. Вам потребуется лишь подставить в формулу исходные величины.

Источник

Трапеция является несколько нестандартной фигурой среди четырехугольников. Она не является правильным многоугольником, однако обладает рядом отличительных свойств, среди которых – возможность вписать в равнобокую трапецию окружность. Это обусловлено тем, что для четырехугольников действует правило, согласно которому в него можно вписать окружность, если суммы его противоположных сторон равны. Не каждая трапеция соблюдает это правило, но если в нее все-таки вписана окружность, значит, сумма ее оснований равна сумме боковых сторон. Поскольку радиусы окружности, опущенные на основания трапеции, находятся по отношению к ним под прямым углом, следовательно, они совпадают с высотой трапеции, из чего можно вывести формулу радиуса окружности вписанной в трапецию через высоту:

Так как окружность можно вписать только в трапецию, у которой суммы противоположных сторон равны, то путем нехитрых преобразований через формулы квадрата разности и квадрата суммы можно получить, что высота трапеции равна среднему геометрическому ее оснований a и b.

Следовательно, не зная высоты, можно вычислить радиус окружности, вписанной в трапецию, через основания:

Существует и другой способ найти радиус вписанной в трапецию окружности. Для этого необходимо провести биссектрисы двух углов у боковой стороны. Точка их пересечения должна совпасть с центром вписанной окружности, а также образовать прямой угол. Соответственно, радиус в таком треугольнике станет высотой, которая, исходя из его свойств, равна среднему геометрическому проекций катетов на гипотенузу, то есть боковую сторону трапеции.

Источник