第二十一讲从三角形的内切圆谈起
和多边形的各边都相切的圆叫做多边形的内切圆,这个多边形叫做圆的外切多边形.三角形的内切圆的圆心叫做这个三角形的内心,圆外切三角形、圆外切四边形有下列重要性质:
1.三角形的内心是三角形的三内角平分线交点,它到三角形的三边距离相等;2.圆外切四边形的两组对边之和相等,其逆亦真,是判定四边形是否有外切圆的主要方法.当圆外切三角形、四边形是特殊三角形时,就得到隐含丰富结论的下列图形:
注:设Rt△ABC的各边长分别为a、b、c斜边,运用切线长定理、面积等知识可得到其内切圆半径的不同表示式:
1rabc;2
2rab.abc
请读者给出证
【例题求解】
【例1】如图,在Rt△ABC中,∠C90°°,BC5,⊙O与Rt△ABC的三边AB、BC、
AC分相切于点D、E、F,若⊙O的半径r=2,则Rt△ABC的周长为
.
思路点拨AFAD,BEBD,连OE、OF,则OECF为正方形,只需求出AF或AD即可.
【例2】如图,以定线段AB为直径作半圆O,P为半圆上任意一点异于A、B,过点P作半圆O的切线分别交过A、B两点的切线于D、C,AC、BD相交于N点,连结ON,NP,下列结论:①四边形ANPD是梯形;②ONNP:③DPPC为定值;④FA为∠NPD的平分线,其中一定成立的是
A.①②③B.②③④C.①③④D.①④
思路点拨本例综合了切线的性质、切线长定理、相似三角形,判定性质等重要几何知识,注意基本辅助线的添出、基本图形识别、等线段代换,推导出NP∥AD∥BC是解本例的关键.
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f【例3】如图,已知∠ACP∠CDE90°,点B在CE上,CACBCD,过A、C、D三点的圆交AB于F,求证:F为△CDE的内心.
全国初中数学联赛试题思路点拨连CF、DF,即需证F为△CDE角平分线的交点,充分利用与圆有关的角,将问题转化为角相等问题的证明.
【例4】如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,ABBC1,以AB为直径作半圆O切CD于E,连结OE,并延长交AD的延长线于F.
1问∠BOZ能否为120°,并简要说明理由;2证明△AOF∽△EDF,且DFDE1;
OFOA23求DF的长.
思路点拨分解出基本图形,作出基本辅助线.1若∠BOZ120°,看能否推出矛盾;2把计算与推理融合;3把相应线段用DF的代数式表示,利用勾股定理建立关于DF的一元二次方程.
注:如图,在直角梯形ABCD中,若ADBCCD,则可得到应用广泛的两个性质:1以边AB为直径的圆与边CD相切;2以边CD为直径的圆与边AB相切.类似地,三角形三条中线的交点叫三角形的重心,三角形三边高所在的直线的交点叫
三角r