距离、铺排与循环

VectorPaint 三四五三角形:把内切圆与外接圆分别对点和对边

手画同一三角形的两种圆心,复算外接半径二点五与内切半径一及切点。

圆心并不总在三角形同一个位置。本篇把三四五直角三角形复制为两图,一图画经过三顶点的外接圆,另一图画与三边相切的内切圆。两项条件分开验算,不调用自动三角形中心,也不把目测贴近边线当作精确相切。

先固定三角形再复制比较

数学顶点A零零、B四零、C零三,直角在A,三边长四、三、五,面积六。先画同一比例的直角三角形,再平移复制,不能第二图改成长得更均匀的三角形。可每单位一百像素,屏幕y向下时减去数学y。参考TI圆心教学资料核外心由垂直平分线、内心由内角平分线定义;不照搬其计算器安装步骤到VectorPaint,也不引用页面把圆与三角形混写的句子作结论。

外心取斜边中点

BC中点O为二、一点五,半径取到B的距离,二的平方加一点五的平方开方等二点五。分别算OA、OB、OC都为二点五,因此以O为中心、半径二点五的圆经过三顶点。O落在BC上,不在这个三角形内部;画标签时别为留白把圆心移到里面。先用两条直角边的垂直平分线x等二、y等一点五辅助核位置,交点正是O,检查完普通手画线可隐藏。圆中心与标签位置分开,文字挪开不代表点也移动。

外接圆先对顶点而非三边

用圆形或椭圆形状建立宽高相同的圆,并按中心和直径五定位;若只凭拖动近似就明确示意。依次检查A、B、C三个点在圆上,不要求圆与三条边相切。圆外大部分落在三角形之外很正常,不用蒙版裁成只剩三角形内的一段后称完整外接圆。若B与C吻合而A不吻合,回查中心或是否误拉成椭圆,不能单独把A顶点拖到圆上,因为那会改变原来的三四五三角形。

内心用到三边的垂距检验

第二图内心I设为一一,半径一,到横边AB和竖边AC的垂距各一。斜边BC方程为三x加四y等十二,I到它的距离为十二减三减四、再除五,也等一。因此三边等距成立,不是因为点看着居中。面积六除以半周长六也得内切半径一,可作独立验算。内心与外心不是同一对象,不用复制第一图的圆后只改文字。两个圆心的数学坐标始终跟各自图内原点对应,平移排版不改数据。

切点与三个顶点逐一分开

内圆在AB的切点为一零,在AC为零一,在BC为一点六、一点八;最后一点满足三乘一点六加四乘一点八等十二,到I距离一。用半径连向切点,应与对应边垂直,不把连向顶点的线当切点半径。I到A为根号二而非一,因此内圆不经过A,也不需经过B、C。缩小图可只保留三处小切点与一个直角提示,避免所有半径交织,但检查稿仍保存完整对应,读者能按边编号找到各自触点。另查内圆横纵范围都从零到二,外圆横向负零点五到四点五、纵向负一到四。画布应给外圆这些越界空间,不能为挤进三角形包围框而把圆压扁;两图留白可以不同,但数学缩放保持一致。

把两种条件交换作为错例

故意在第二图把I的圆扩大到经过A,半径会变根号二,必然不再保持到AB和AC相切;这是条件交换,不是成功改进内切圆。另一错误把外心O写成一一,三顶点距离不再相等,回各点计算即可定位。错例保留在独立副本,不能同时移动三角形和圆后失去比较依据。修复时先恢复中心与半径,再看切点或顶点条件,不仅修改图例名称。颜色差异不能证明哪种圆,单色也应靠标注与接触位置认出。

双图输出保持共同参照

原稿保存后开PNG,对照两幅边长、直角位置与顶点字母一致,再分别核外圆经过三点、内圆贴三边。若标签遮切点,移文字不挪点;若圆不圆,回宽高与导出显示,不改数学半径凑外观。普通手画垂直平分线和切点半径按交付需要隐藏,原生辅助显示是否输出需实际核查。可另开SVG或PDF看圈线和文字位置,但静态打开不替代数值验证,更不能据一个显示器画面声称绝对几何精度或所有客户端一致。

验收分别回答三点与三边

验收能回答外心二一点五、半径二点五、三顶点等距;内心一一、半径一、三边垂距相等,并列出三个切点。圆都画进三角形先查外接与内切定义,半径混用先回距离,斜边触点偏移回方程。保留面积六与半周长六的验算,不将六误写成周长,真实周长为十二。结论只针对本题坐标,其他三角形需重算,不保证圆心总在边上。所有步骤为手动几何示意,没有自动求心或实物量具校准声明。

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资料核对:2026 年 11 月 12 日,VectorPaint 公开版本 1.0.8,最低要求 iOS / iPadOS 17.0。范围参照官方 App Store与Apple 公开查询。手工练习使用安装版本实际可见入口;外部演算、文字记录与示意不代表内置自动分析。本文没有逐项真机、私人文件或全部导出环境实测声明。