Центр вписанной окружности треугольника (инцентр) — одна из замечательных точек треугольника, точка пересечения биссектрис треугольника. Центр вписанной в треугольник окружности также иногда называют инцентром.
Традиционно обозначается латинской буквой (по первой букве английского слова "Incenter"). В энциклопедии центров треугольника зарегистрирован под символом .
Свойства
Центр вписанной окружности треугольника находится на одинаковом расстоянии от всех сторон треугольника.
Для треугольника со сторонами , и , противолежащими вершинам , и соответственно, инцентр делит биссектрису угла в отношении: .
Если продолжение биссектрисы угла пересекает описанную окружность в точке , то выполняется равенство: , где — центр вневписанной окружности, касающейся стороны ; это свойство инцентра известно как теорема трилистника (также — лемма о трезубце, теорема Клайнэра).
Расстояние между инцентром и центром описанной окружности выражается формулой Эйлера: , где и — радиусы описанной и вписанной окружностей соответственно.
Перпендикуляры, восставленные к сторонам треугольника в точках касания вневписанных окружностей, пересекаются в одной точке. Эта точка симметрична центру вписанной окружности относительно центра описанной окружности — С. 11, п. 5..
Инцентр можно найти как центр масс вершин треугольника если в каждую вершину поместить массу, равную длине противолежащей стороны (см. также Центр Шпикера).
Инцентр данного треугольника является точкой Нагеля треугольника, образованного его 3 средними линиями (серединного треугольника).Honsberger, R.. Episodes in Nineteenth and Twentieth Century Euclidean Geometry. Washington, DC: Math. Assoc. Amer. 1995. P. 51, Пункт (b).// https://b-ok.cc/book/447019/c8c303
Лемма Веррьера. Точки касания окружностей Веррьера (полувписанных окружностей) со сторонами лежат на прямой, которая проходит через центр вписанной окружности (инцентр) (См. серый рис. снизу).
Теорема Ригби. Если к любой стороне остроугольного треугольника провести высоту и касающуюся ее с другой стороны вневписанную окружность, то точка касания последней с этой стороной, середина упомянутой высоты, а также инцентр лежат на одной прямой.Ross Honsberger, "3. An Unlikely Collinearity" in "Episodes in Nineteenth and Twentieth Century Euclidean Geometry" (Washington, DC: The Mathematical Association of America, 1996, ), p. 30, Figure 34.
Из теоремы Ригби следует, что 3 отрезка, соединяющих середину каждой из 3 высот треугольника с точкой касания вневписанной окружности, проведенной к той же стороне, что и высота, пересекаются в инцентре.
Третья теорема Тебо. Пусть — произвольный треугольник, — произвольная точка на стороне , — центр окружности, касающейся отрезков и описанной около окружности, — центр окружности, касающейся отрезков и описанной около окружности. Тогда отрезок проходит через точку — центр окружности, вписанной в , и при этом , где . Слабая точка в треугольнике (weak point) та, у которой может найтись близнец с помощью её ортогонального сопряжения за пределы треугольника. Например, инцентр, Точка Нагеля и другие являются слабыми точками, ибо допускают получение аналогичных точек при их сопряжении за пределы треугольника.Мякишев А. Прогулки по окружностям: от Эйлера до Тейлора// Математика. Все для учителя! № 6 (6). июнь. 2011. с. 11, правая колонка, 2-й абзац сверху// https://www.geometry.ru/persons/myakishev/papers/circles.pdf .
См. также Ортоцентр Центроид Формула Эйлера Лемма о трезубце
Примечания
Литература
Категория:Замечательные точки треугольника Категория:Геометрия треугольника Категория:Точки в Энциклопедии центров треугольника