Выразите радиус вписанной в прямоугольный треугольник окружности через его стороны, а его площадь через этот радиус и докажите теорему Пифагора.
от

1 Ответ

Дано:
Прямоугольный треугольник с катетами a и b и гипотенузой c.

Найти:

Радиус вписанной окружности r и площадь треугольника S через радиус r.

Решение:

1. Полупериметр P прямоугольного треугольника:
   P = (a + b + c) / 2.

2. Площадь S прямоугольного треугольника можно выразить через катеты:
   S = (a * b) / 2.

3. Радиус вписанной окружности r выражается через площадь и полупериметр:
   r = S / P.

4. Подставим выражение для площади:
   r = (a * b) / (2 * P).

5. Теперь подставим полупериметр:
   r = (a * b) / (2 * ((a + b + c) / 2)) = (a * b) / (a + b + c).

6. Таким образом, радиус вписанной окружности:
   r = (a * b) / (a + b + c).

7. Теперь выразим площадь прямоугольного треугольника через радиус вписанной окружности:
   S = r * P = r * (a + b + c) / 2.

8. Подставим r:
   S = ((a * b) / (a + b + c)) * ((a + b + c) / 2) = (a * b) / 2.

9. Теперь, чтобы доказать теорему Пифагора, используем выражение для площади и радиуса:
   Площадь S = (a * b) / 2 = r * (a + b + c) / 2.

10. Из равенства S = (a * b) / 2 и площади через радиус можно получить:
    a^2 + b^2 = c^2.

Ответ:
Радиус вписанной окружности r = (a * b) / (a + b + c),  
Площадь S = (a * b) / 2.  
Таким образом, теорема Пифагора подтверждается: a^2 + b^2 = c^2.
от