直角三角形內切圓半徑與三邊長關係

【已知】如圖, $\triangle ABC$ 為直角三角形,三邊長分別為 $a$ 、 $b$ 、 $c$ , $I$ 為內心, $r$ 為內切圓半徑, $D$ 、 $E$ 、 $F$ 為切點。

【求證】 $r=\dfrac12(a+b-c)$

直角三角形內切圓半徑與三邊長關係─圖一

【證明】

$\because I$ 是 $\triangle ABC$ 的內心

$\therefore \overline{AD}=\overline{AF}$ , $\overline{BD}=\overline{BE}$ , $\overline{CE}=\overline{CF}$

$\because \overline{DI}=\overline{EI}=r$ ,且 $\angle B=\angle IDB=\angle IEB=90^{\circ}$

$\therefore$ 四邊形 $DIEB$ 為正方形

$\therefore \overline{BD}=\overline{BE}=r$

$\quad a+b-c$

$=\overline{AB}+\overline{BC}-\overline{AC}$

$\require{cancel}=(\cancel{\overline{AD}}+r)+(r+\cancel{\overline{CE}})-(\cancel{\overline{AF}}+\cancel{\overline{CF}})$

$=2r$

$\Rightarrow \; r=\dfrac12(a+b-c)$

故得證

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