10154. Четырёхугольник
ABCD
описан около окружности. Докажите, что радиус этой окружности меньше суммы радиусов окружностей, вписанных в треугольники
ABC
и
ACD
.
Решение. Пусть
r
,
r_{1}
,
r_{2}
— радиусы вписанных окружностей четырёхугольника
ABCD
и треугольников
ABC
и
ACD
соответственно;
p
,
p_{1}
,
p_{2}
— их полупериметры. Тогда
p\gt p_{1}
,
p\gt p_{2}
, поэтому (см. задачи 452 и 523)
pr=S_{ABCD}=S_{\triangle ABC}+S_{\triangle ACD}=p_{1}r_{1}+p_{2}r_{2}\lt p(r_{1}+r_{2}).

Следовательно,
r\lt r_{1}+r_{2}
.
Автор: Френкин Б. Р.
Источник: Всероссийская олимпиада по геометрии. — 2007, 9 класс