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三角形の面積と,内接円,傍接円の半径の関係

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 三角形ABCの三辺を$a,b,c$とし,$2s=a+b+c$とする.
 $r_I$:内接円の半径,角A,B,C内の傍接円の半径を順に,$r_A,r_B,r_C$とする.
 $S$を三角形の面積とする.
 このとき,
$$\quad r_I \cdot r_A \cdot r_B \cdot r_C=S^2$$
が成り立つ.

[証明]
 「ヘロンの公式」から,
$$\quad S^2=s(s-a)(s-b)(s-c)$$
が成り立つ.
 内接円の半径$r_I$について,内心をIとおくと,面積の関係から,
  △IBC+△ICA+△IAB=△ABC
が成り立つので,
$$\quad \frac{a+b+c}{2}r_I=S $$
$$\quad r_I= \frac{S}{s} $$
 角Aの傍接円の半径$r_A$について,傍心をJとおくと,面積の関係から,
  -△IBC+△ICA+△IAB=△ABC
が成り立つので,
$$\quad \frac{-a+b+c}{2}r_A=S $$
$$\quad r_A= \frac{S}{s-a} $$
 同様に,
$$ \quad r_B= \frac{S}{s-b},\quad r_C= \frac{S}{s-c} $$
 以上から,
$$\quad r_I \cdot r_A \cdot r_B \cdot r_C=\frac{S}{s}\frac{S}{s-a} \frac{S}{s-b} \frac{S}{s-c}=S^2 $$
 よって,成り立つ.□□

投稿日:2日前
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