Oblicz promień okręgu wpisanego w trójkąt, jeśli wiadomo, że dwa boki trójkąta mają długość 4cm i 8cm, a miara kąta między nimi wynosi 60°



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Promień okręgu wpisanego w trójkąt:  r = 2(√3 - 1) cm.

Szczegółowe wyjaśnienie:

Trzeci bok trójkąta obliczymy z tw. cosinusów:

a² = b² + c² - 2•b•c• cos α = 4² + 8² - 2•4•8 cos 60° = 16 + 64 - 2•4•8•(1/2)  

[cos 60° = 1/2]    to    a² = 16 + 64 - 64/2 = 48 = 163    to    a = 4√3,

mamy trzy boki:  4cm, 8cm i kąt między nimi zawarty 60°, oraz 4√3 cm.

Pole każdego trójkąta (również dowolnego) obliczymy z polowy iloczynu jego boków i sinusa kąta między nimi zawartego:

P = (1/2)48sin 60° = (1/2)48√3/2 = 8√3 cm²          [sin 60° = √3/2]

Promień okręgu wpisanego w trójkąt:  

r = 2P/(a + b + c) = 16√3/(4 + 8 + 4√3) = 16√3/(12 + 4√3) =

= 16√3/4(3 + √3) = 4√3/(3 + √3) =               [usuniemy niewymierność z mianownika mnożąc licznik i mianownik przez  (3 - √3) z wykorzystaniem wzoru skróconego mnożenia: a² - b² = (a – b)∙(a + b)]     to

= 4√3(3 - √3)/(3 + √3)(3 - √3)  = (12√3 - 12)/[3² - (√3)²] =

= 12(√3 - 1)/[9 - 3] = 12(√3 - 1)/6 =  2(√3 - 1) cm.

Odpowiedź:  Promień okręgu wpisanego w trójkąt:  r = 2(√3 - 1) cm.