主题
Search

全等内切圆


Incircles

给定一个三角形,画一条 塞瓦线 到其中一条边,将其分成两个具有全等内切圆的三角形。这两个外接圆的位置和大小然后可以通过同时求解八个方程来确定

x_1=(tan(1/2theta_(12)))/(tan(1/2theta_(11))+tan(1/2theta_(12)))d_1
(1)
x_2=(tan(1/2theta_(22)))/(tan(1/2theta_(21))+tan(1/2theta_(22)))d_2
(2)
a=(tan(1/2theta_(11))tan(1/2theta_(12)))/(tan(1/2theta_(11))+tan(1/2theta_(12)))d_1
(3)
a=(tan(1/2theta_(21))tan(1/2theta_(22)))/(tan(1/2theta_(21))+tan(1/2theta_(22)))d_2
(4)
h=(tantheta_(11)tantheta_(12))/(tantheta_(11)+tantheta_(12))d_1
(5)
h=(tantheta_(21)tantheta_(22))/(tantheta_(21)+tantheta_(22))d_2
(6)
d=d_1+d_2
(7)
pi=theta_(12)+theta_(21)
(8)

对于八个变量 d_1, d_2, theta_(12), theta_(21), a, x_1, x_2, 和 h,其中 theta_(11), theta_(22), 和 d 是给定的。推广到 n 个全等圆得到 4n 个方程

x_i=(tan(1/2theta_(i2)))/(tan(1/2theta_(i1))+tan(1/2theta_(i2)))d_i
(9)
a=(tan(1/2theta_(i1))tan(1/2theta_(i2)))/(tan(1/2theta_(i1))+tan(1/2theta_(i2)))d_i
(10)
h=(tantheta_(i1)tantheta_(i2))/(tantheta_(i1)+tantheta_(i2))d_i
(11)

对于 i=1, ..., n,

 theta_(i2)+theta_(i+1,1)=pi
(12)

对于 i=1, ..., n-1, 和

 d=sum_(i=1)^nd_i
(13)

要解出 未知数 d_ix_i (n 个), theta_(i1)theta_(i2) (对于 i=2, ..., n-1 各有 n-2 个),以及 theta_(12), theta_(n1), a, 和 h,总共 n+n+2(n-2)+4=4n未知数

给定一个任意 三角形,从其一个顶点画出 n-1 条塞瓦线,使得所有由此确定的 n 个三角形都具有相等的内切圆。然后,跨越 2, 3, ..., n-1 个相邻三角形确定的内切圆也相等 (Wells 1991, p. 67)。


另请参阅

全等内切圆点, 内切圆

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Wells, D. 《企鹅好奇有趣的几何词典》 伦敦: Penguin, 1991.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

全等内切圆

请引用为

魏斯stein, Eric W. “全等内切圆。” 来自 MathWorld——Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/CongruentIncircles.html

主题分类