Вписане коло трикутника — це найбільше коло, розташоване в трикутнику, яке дотичне до трьох його сторін.

Трикутник (чорний) з вписаним колом (синє), зовнішніми вписаними колами (помаранчеві), бісектрисами внутрішніх (червоні) та зовнішніх (зелені) кутів.

Аналогічно, вписане коло багатокутника — це найбільше коло, що розташоване всередині багатокутника, і яке дотикається до всіх його сторін.

Центр вписаного в трикутник кола називають інцентром. Інцентр також є точкою перетину бісектрис трикутника. Традиційно позначають латинською літерою I.

Центр вписаного кола можна знайти, як точку перетину трьох бісектрис внутрішніх кутів.

Зовнівписане коло трикутника — це коло, що розташоване ззовні трикутника, і яке дотичне до однієї його сторони і продовжень двох інших сторін.

Зовнівписане коло багатокутника — це коло, що розташоване ззовні багатокутника, і яке дотикається до однієї його сторони і продовжень двох інших суміжних сторін.

Центр зовнівписаного кола можна знайти, як точку перетину бісектриси внутрішнього кута і двох бісектрис зовнішніх кутів. З цього випливає, що центр вписаного кола разом з трьома центрами зовнішніх вписаних кіл утворюють ортоцентричну систему.

Властивості інцентра

ред.
  • Інцентр є першим центром, чудовою точкою трикутника х(1), у Енциклопедії центрів трикутника Кларка Кімберлінга.
  • Інцентр лежить на однаковій відстані від усіх сторін трикутника.
  • Інцентр ділить бісектрису кута   у відношенні  , де  ,  ,   — сторони трикутника.
  • Теорема про трилисник (або лема про тризубець). Якщо продовження бісектриси кута А перетинає описане навколо трикутника ABC коло в точці  , то справедлива рівність:  , де   — центр зовнішнього вписаного кола, що дотикається до сторони  .
  • Формула Ейлера. Квадрат відстані між інцентром   і центром описаного кола   дорівнює  , де   і   — радіуси відповідно описаного та вписаного кіл.

Властивості вписаного кола

ред.
  • У кожен трикутник можна вписати коло, притому тільки одне.

В багатокутник можна вписати коло лише у випадку, коли всі бісектриси його внутрішніх кутів перетинаються в одній точці.

  • Центр I вписаного кола називається інцентром, він рівновіддалений від усіх сторін і є точкою перетину бісектрис внутрішніх кутів багатокутника.
  • Радіус вписаного в трикутник кола дорівнює
 
де S — площа трикутника, а p — півпериметр.
  • Якщо AB — основа рівнобедреного  , то коло, дотичне до сторін кута   в точках A і B, проходить через інцентр трикутника ABC.
  • Якщо пряма, що проходить через точку I паралельно стороні AB, перетинає сторони BC і CA в точках A1 і B1, то  .
  • Точки дотику вписаного в трикутник T кола з'єднані відрізками утворюють трикутник T1.
  • Радіус вписаного в прямокутний трикутник з катетами a, b і гіпотенузою c кола дорівнює  .
  • Відстань від вершини С трикутника до точки, в якій вписане коло дотикається сторони, дорівнює  .
  • Відстань від вершини C до центра вписаного кола дорівнює  , де r — радіус вписаного кола, а γ — кут вершини C.
  • Відстань від вершини C до центра вписаного кола може також бути знайдено за формулами   і  
  • Лема Верр'єра[1]: нехай коло   дотичне до сторін  ,   і дуги   описаного кола трикутника  . Тоді точки дотику кола   зі сторонами і центр вписаного кола трикутника   лежать на одній прямій.

Примітки

ред.
  1. Єфремов Д. Нова геометрія трикутника. — Одеса, 1902. — С. 130. Архівовано з джерела 4 березня 2016

Див. також

ред.