삼각형의 외심과 내심 성질 총정리
중2 도형 단원에서 가장 많이 헷갈리는 외심과 내심을 한 표로 비교하고, 시험에 나오는 각도 공식과 내접원 반지름 공식을 예제와 함께 정리했습니다.
외심 vs 내심 한눈에 비교
| 구분 | 외심 (O) | 내심 (I) |
|---|---|---|
| 정의 | 세 변의 수직이등분선의 교점 | 세 내각의 이등분선의 교점 |
| 같은 거리 | 세 꼭짓점까지의 거리가 같다 | 세 변까지의 거리가 같다 |
| 관련 원 | 외접원 (반지름 = ) | 내접원 (반지름 = 내심에서 변까지 거리) |
| 위치 | 삼각형 모양에 따라 안·위·밖 | 항상 삼각형 내부 |
| 각도 공식 |
외워 두는 법: 외심은 꼭짓점 → 원이 삼각형 바깥을 감싼다(외접원). 내심은 변 → 원이 삼각형 안에 들어간다(내접원).
외심의 위치
| 삼각형 | 외심의 위치 |
|---|---|
| 예각삼각형 | 삼각형의 내부 |
| 직각삼각형 | 빗변의 중점 (외접원 반지름 = 빗변의 절반) |
| 둔각삼각형 | 삼각형의 외부 |
직각삼각형에서 외심이 빗변의 중점이라는 성질은 매우 자주 나옵니다. 빗변이 10이면 외접원의 반지름은 5입니다.
외심의 각도 공식
외심 O에 대해 는 모두 이등변삼각형입니다. 이를 이용하면
예) 이면
내심의 각도 공식
내심 I는 각의 이등분선의 교점이므로 각 꼭짓점의 각이 반으로 나뉩니다.
예) 이면
내접원의 반지름
세 변의 길이가 이고 넓이가 인 삼각형의 내접원 반지름을 이라 하면, 삼각형을 내심 기준으로 세 조각으로 나누어
직각삼각형 특별 공식: 빗변이 이고 나머지 두 변이 이면
예) 세 변이 3, 4, 5인 직각삼각형: , . 특별 공식으로도
접선의 길이 성질
내접원이 세 변과 만나는 점을 D, E, F라 하면 한 꼭짓점에서 두 접점까지의 거리는 같습니다. 예를 들어 . 이 성질로 변의 길이를 나누어 구하는 문제가 자주 나옵니다.
정삼각형이라면
정삼각형은 외심, 내심, 무게중심이 모두 한 점에서 만납니다.
중학교 2학년 수학 '삼각형의 성질' 단원 기준. 교과서마다 단원 이름과 순서는 조금 다를 수 있습니다.
자주 묻는 질문
- 외심과 내심의 차이는?
- 외심은 세 변의 수직이등분선의 교점으로 세 꼭짓점까지 거리가 같고, 내심은 세 내각의 이등분선의 교점으로 세 변까지 거리가 같습니다.
- 직각삼각형의 외심은 어디에 있나요?
- 빗변의 중점에 있습니다. 따라서 외접원의 반지름은 빗변 길이의 절반입니다.
- 내심 각도 공식은?
- 내심을 I라 하면 ∠BIC = 90° + ½∠A 입니다.
- 내접원 반지름은 어떻게 구하나요?
- 삼각형의 넓이를 S, 세 변의 길이를 a, b, c라 하면 r = 2S/(a+b+c) 입니다.
이 개념 문제로 확인하기
과목별 예상문제
수학 개념정리 더 보기
- 근의 공식 총정리 (짝수 공식·판별식 포함)
- 곱셈공식·인수분해 공식 총정리
- 피타고라스 정리 공식과 활용
- 삼각비 표와 특수각 값 외우는 법
- 일차함수 그래프 총정리
- 이차함수 그래프와 꼭짓점 구하기
- 순열과 조합 공식 총정리
- 등차수열·등비수열 공식 총정리
- 지수법칙·로그 공식 총정리
- 삼각함수 공식 총정리
- 미분·적분 공식 총정리 (다항함수)
- 도형 넓이·부피·겉넓이 공식 총정리
- 다각형 내각의 합·외각의 합·대각선 개수 공식
- 최대공약수·최소공배수 구하는 법
- 대푯값과 산포도: 평균·중앙값·최빈값·분산·표준편차
- 연립방정식 푸는 법 (가감법·대입법)
- 원주각의 성질과 접선과 현이 이루는 각
- 도형의 방정식 공식 총정리 (직선·원)