Задача: Угол при основании равнобедренного треугольника равен α. Найдите радиус вписанной в треугольник окружности, если основание равно a. ©Математическая Вертикаль. Учебное пособие для общеобразовательных организаций. Автор: М.А.Волчкевич. Решение: ЧАСТЬ I Существует лемма, которая говорит, что отрезок касательной равен радиусу, делённому на тангенс половины угла. Докажем эту лемму: Проведём отрезок AO. Рассмотрим образованные прямоугольные треугольники △AMO и △AKO: 1) MO = OK (как радиусы окружности) 2) AO - общая сторона ⇒ △AMO = △AKO по катету и гипотенузе ⇒ все соответственные элементы равны ⇒ ∠MAO = ∠KAO = α/2. tg(∠KAO) = OK/AK ⇒ AK = OK/tg(∠KAO) = OK/tg(α/2). Что и требовалось доказать. ЧАСТЬ II Поскольку по лемме AK = OK/tg(α/2), то OK = AK * tg(α/2). По условию задачи нам дан угол α, следовательно радиус окружности нужно выразить через α. Для этого нужно найти tg(α/2). Существует формула tg(α/2) = sin α/(1+cos α). Попробуем её вывести: Построим прямоугольный треугольник △ACB