Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теория: Радиус окружности, периметр и площадь описанного многоугольника (короткая версия)

Задание

Диагонали ромба равны \(\displaystyle 30\) и \(\displaystyle 40{\small.}\) Найдите радиус окружности, вписанной в ромб.

Решение

Пусть \(\displaystyle ABCD\) – описанный вокруг окружности ромб:

  • \(\displaystyle AC=30{\small;}\)
  • \(\displaystyle BD=40{\small;}\)
  • \(\displaystyle O\) – точка пересечения диагоналей ромба.

Требуется найти радиус \(\displaystyle \color{red}{r}\) окружности, вписанной в ромб.

Воспользуемся формулой

\(\displaystyle S=p \cdot r {\small,}\)

где \(\displaystyle S\) – площадь ромба,

\(\displaystyle p\) – половина периметра ромба,

\(\displaystyle r\) – радиус вписанной окружности.

Следовательно,

\(\displaystyle r=\frac{S}{p}{\small.}\)

Найдём площадь ромба.

Площадь ромба равна половине произведения его диагоналей.

\(\displaystyle S_{ABCD}=\frac{1}{2}\ AC \cdot BD{\small.}\)

То есть

\(\displaystyle S_{ABCD}=\frac{1}{2}\ 30 \cdot 40=600{\small.}\)

Найдём половину периметра ромба.

Периметр ромба равен сумме длин всех его сторон. Так как стороны ромба равны, то

\(\displaystyle P_{ABCD}=4AB{\small.}\)

Тогда половина периметра:

\(\displaystyle p=2AB{\small.}\)

Найдем длину стороны ромба.

  • Диагонали ромба перпендикулярны и точкой пересечения делятся пополам. Значит,

\(\displaystyle AO=AC:2=30:2=15{\small,}\)

\(\displaystyle BO=BD:2=40:2=20{\small.}\)

  • В прямоугольном треугольнике \(\displaystyle AOB\) по теореме Пифагора

\(\displaystyle AB^2=AO^2+BO^2{\small;}\)

\(\displaystyle AB^2=15^2+20^2=225+400=625{\small.}\)

Так как длина отрезка неотрицательна, то \(\displaystyle AB=25{\small.}\)

Значит,

\(\displaystyle p=2AB=2 \cdot 25=50{\small.}\)

Подставим в формулу радиуса вписанной окружности \(\displaystyle S=600{\small,}\) \(\displaystyle p=50{\small:}\)

\(\displaystyle r=\frac{S}{p}=\frac{600}{50}=12{\small.}\)

Ответ: \(\displaystyle 12{\small.}\)