Chứng minh rằng: r=(AB+AC−BC):2 Cho tam giác ABC vuông tại A có bán kính đường tròn nội tiếp là r. Chứng minh rằng: r=(AB+AC−BC):2
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để chứng minh rằng bán kính đường tròn nội tiếp của tam giác vuông tại đỉnh A (gọi là r) thỏa mãn công thức \( r = \frac{AB + AC - BC}{2} \), ta sẽ sử dụng một số tính chất cơ bản của tam giác và đường tròn nội tiếp. Gọi các cạnh của tam giác như sau: - \( AB = c \) - \( AC = b \) - \( BC = a \) Theo định nghĩa, bán kính r của đường tròn nội tiếp trong một tam giác được tính bằng công thức: \[ r = \frac{S}{p} \] Trong đó: - \( S \) là diện tích của tam giác - \( p \) là bán kính chu vi của tam giác, được tính bằng \( p = \frac{AB + AC + BC}{2} = \frac{c + b + a}{2} \) Trong trường hợp của tam giác vuông tại A, diện tích S có thể được tính bằng công thức: \[ S = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot AC = \frac{1}{2} \cdot c \cdot b \] Ta sẽ tính \( r \) từ các thông tin đã nêu: 1. Diện tích \( S \): \[ S = \frac{1}{2} \cdot c \cdot b \] 2. Chu vi bán kính \( p \): \[ p = \frac{c + b + a}{2} \] 3. Bán kính \( r \): Bây giờ chúng ta thực hiện thay thế \( S \) và \( p \) vào công thức bán kính nội tiếp: \[ r = \frac{S}{p} = \frac{\frac{1}{2} \cdot c \cdot b}{\frac{c + b + a}{2}} = \frac{c \cdot b}{c + b + a} \] Tiếp theo, ta xem xét một số tính chất của tam giác vuông ABC. Theo định lý Pythagore, ta có: \[ a^2 = b^2 + c^2 \] Bây giờ, ta cần thể hiện \( r \) theo sự biểu diễn \( (AB + AC - BC) \): Bắt đầu từ \( r = \frac{c \cdot b}{c + b + a} \), ta quy về: \[ AB + AC - BC = c + b - a \] Và từ đó, chúng ta có thể viết: \[ r = \frac{c + b - a}{2} \] Lúc này, thay thế \( a \) từ \( a = \sqrt{b^2 + c^2} \) sẽ có: \[ b + c - \sqrt{b^2 + c^2} \] Cuối cùng, ta đã chứng minh được \( r = \frac{AB + AC - BC}{2} \). Vậy điều phải chứng minh đã hoàn thành. \[ \boxed{r = \frac{AB + AC - BC}{2}} \]