Чтобы найти площадь прямоугольного треугольника, используя радиусы вписанной и описанной окружностей, можно воспользоваться следующими формулами.
Площадь прямоугольного треугольника может быть найдена через радиус вписанной окружности (r) и полупериметр (p) треугольника. Для прямоугольного треугольника формула выглядит так:
[ S = r \cdot p ]
где ( r ) — радиус вписанной окружности, а ( p ) — полупериметр треугольника.
Также, существует связь между радиусом описанной окружности (R) и катетами и гипотенузой прямоугольного треугольника. Для прямоугольного треугольника формула для радиуса описанной окружности такова:
[ R = \frac{c}{2} ]
где ( c ) — длина гипотенузы.
Для прямоугольного треугольника со сторонами ( a ), ( b ) и гипотенузой ( c ), полупериметр ( p ) можно выразить как:
[ p = \frac{a + b + c}{2} ]
Теперь, зная радиус вписанной окружности ( r = 3 ) см, а радиус описанной окружности ( R = 15 ) см, можно выразить гипотенузу ( c ):
[ c = 2R = 2 \cdot 15 = 30 \text{ см} ]
Теперь мы знаем, что:
- ( r = 3 ) см
- ( c = 30 ) см
В прямоугольном треугольнике также верно, что:
[ r = \frac{a + b - c}{2} ]
Подставляем значения:
[ 3 = \frac{a + b - 30}{2} ]
Умножив обе стороны на 2, получаем:
[ 6 = a + b - 30 ]
Следовательно:
[ a + b = 36 ]
Теперь мы знаем, что сумма катетов равна 36 см, и можем выразить площадь этого треугольника через радиус вписанной окружности и полупериметр:
Чтобы найти полупериметр ( p ):
[ p = \frac{a + b + c}{2} = \frac{36 + 30}{2} = \frac{66}{2} = 33 \text{ см} ]
Теперь мы можем определить площадь ( S ):
[ S = r \cdot p = 3 \cdot 33 = 99 \text{ см}^2 ]
Таким образом, площадь прямоугольного треугольника составляет 99 квадратных сантиметров.