直角三角形内切圆半径的计算公式
1. **设定与标记** :
设直角三角形的两条直角边长分别为 \\(a\\) 和 \\(b\\),斜边长为 \\(c\\)。内切圆的半径记为 \\(r\\)。
2. **几何关系** :
内切圆的圆心到三角形三边的距离都等于半径 \\(r\\)。设内切圆的圆心为 \\(O\\),三个切点分别为 \\(D\\)、\\(E\\)、\\(F\\)。连接 \\(OD\\)、\\(OE\\)、\\(OF\\),其中 \\(OD \\perp AC\\),\\(OE \\perp BC\\),\\(OF \\perp AB\\)。
3. **面积关系** :
由于 \\(OD \\perp AC\\),\\(OE \\perp BC\\),所以三角形 \\(ABC\\) 的面积可以表示为:
\\[ \\text{面积} = \\frac{1}{2} \\times AC \\times BC = \\frac{1}{2} \\times a \\times b \\]
同时,这个面积也可以表示为三个小三角形 \\(OAD\\)、\\(OCE\\)、\\(OFB\\) 的面积之和:
\\[ \\frac{1}{2} \\times a \\times b = \\frac{1}{2} \\times r \\times AD + \\frac{1}{2} \\times r \\times BE + \\frac{1}{2} \\times r \\times CF \\]
4. **利用相似三角形** :
由于 \\(OD = OE = r\\),四边形 \\(CDOE\\) 是正方形,所以 \\(CD = CE = r\\)。因此,\\(AD = b - r\\),\\(BE = a - r\\)。
5. **利用勾股定理** :
由于 \\(AD = AF\\),\\(CE = CF\\),我们有:
\\[ AF = b - r \\]
\\[ CF = a - r \\]
又因为 \\(AF + CF = AB = c\\),所以:
\\[ b - r + a - r = c \\]
\\[ a + b - 2r = c \\]
6. **求解半径** :
将上面的等式变形得到内切圆半径 \\(r\\):
\\[ r = \\frac{a + b - c}{2} \\]
这就是直角三角形内切圆半径的公式
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