内接円と外接円(半径と中心間の距離)

僊BC において
外心を O, 外接円の半径を R
内心を I, 内接円の半径を r とするとき

 OI2 = R×(R-2r) である。

特に  r ≤ R/2  であり
 r = R/2 のときは 僊BC は正三角形である。


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僊BC の外接円が単位円となるように座標をいれ、 計算の話 と同じ記号を使うことにする。
フォイエルバッハの証明 のところで示したように

r = (σ + σ)/2 - 1

I に対応する複素数は δ であり

OI2 =  δδ = 3 - σ - σ   である。

よって

OI2 = 1 - 2r  が成り立つ。

後半の  r ≤ R/2 の部分は明らかであり、 r = R/2 のときは O = I, つまり、僊BC は外心と内心が一致するので正三角形となる。