夏普尔定理

科技工作者之家 2020-11-17

夏普尔定理(Chapple theorem)亦称欧拉定理,是关于三角形外接圆和内切圆半径与圆心距的关系定理,若△ABC的外接圆半径为R,内切圆(或旁切圆)半径为r,内切圆与外接圆的圆心距为d,则d²=R²±2Rr,等式中对于内切圆取负号,对于旁切圆取正号1。

定理及简史设⊙O₁、⊙O₂的半径分别为r和R,圆心距为d,若存在一个三角形以⊙O₁为内切圆(或旁切圆),同时又内接于圆⊙O₂,则

当⊙O₁为内切圆时取“-”号,为旁切圆时取“+”号。

上述定理被称夏普尔定理(Chapple theorem)或称为关于三角形的欧拉定理,但不论属于谁,这一定理的发现至今已有二百多年的历史,而且欧拉的学生富斯(N.Fuss,1755 ~ 1825)在1798年还给出了它的一个推广2。

定理的证明证明 如图1(a),联结AO₁,设其所在直线交⊙O₂于D,联结BD,再过O₁作⊙O₂的直径EF,则由圆幂定理有

(内切时取“+”号,旁切时取“一”号),所以

从而有

当⊙O₁为内切圆时,R>d,有d²=R²-2Rr;当⊙O₁为旁切圆时,R

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