Ключевая идея: это правильный треугольник, вписанный в окружность радиуса R. Для такого треугольника стороны равны, и можно выразить все параметры через R.
Пошаговое решение
- Найдём сторону треугольника a.
- В правильном (равностороннем) треугольнике высота h = (√3/2) a.
- Центр вписанной в треугольник окружности совпадает с центром описанной (для равностороннего треугольника центр вписанной и описанной окружностей совпадает с центром окружности, в которую вписан треугольник). Расстояние от центра круга до вершины равно R, и это равно расстоянию от центра до вершины по серединной линии: R = a/√3.
- Получаем a = √3 · R.
Альтернатива без запутанных рассуждений: в равностороннем треугольнике Rописанная = a/√3, отсюда a = √3 R.
- Периметр P
- P = 3a = 3√3 R.
- Площадь S
- S = (√3/4) a^2.
- Подставим a = √3 R: a^2 = 3R^2, следовательно S = (√3/4) · 3R^2 = (3√3/4) R^2.
- Радиус вписанной окружности треугольника (r)
- Для любого треугольника S = r · s, где s — полупериметр: s = P/2.
- Здесь P = 3√3 R, значит s = (3√3/2) R.
- Следовательно r = S / s = [(3√3/4) R^2] / [(3√3/2) R] = (1/2) R.
- Альтернативно: для равностороннего треугольника r = a√3/6 = (√3 R · √3)/6 = 3R/6 = R/2.
Итоговые формулы в ответе
- Сторона треугольника: a = √3 · R
- Периметр: P = 3√3 · R
- Площадь: S = (3√3/4) · R^2
- Радиус вписанной окружности треугольника: r = R/2
Пример численно (для иллюстрации)
- Если R = 1, то a ≈ 1.732, P ≈ 5.196, S ≈ 1.299, r = 0.5.
Как заполнить таблицу (совет по заполнению в тетради)
- Внешний радиус окружности: R (дано).
- Длину стороны: a = √3 R.
- Периметр: P = 3√3 R.
- Площадь треугольника: S = (3√3/4) R^2.
- Радиус вписанной окружности: r = R/2. Если в вашей таблице для радиуса вписанной окружности обозначено другим символом (например, N или R1), заполните соответствующее поле значением R/2.