内容正文:
专题07 三角形的内切圆与内心
1.(2020•随州)设边长为a的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h、r、R,则下列结论不正确的是( )
A.h=R+r
B.R=2r
C.r=a
D.R=a
解:如图,∵△ABC是等边三角形,
∴△ABC的内切圆和外接圆是同心圆,圆心为O,
设OE=r,AO=R,AD=h,
∴h=R+r,故A正确;
∵AD⊥BC,
∴∠DAC=∠BAC=×60°=30°,
在Rt△AOE中,
∴R=2r,故B正确;
∵OD=OE=r,
∵AB=AC=BC=a,
∴AE=AC=a,
∴(a)2+r2=(2r)2,(a)2+(R)2=R2,
∴r=,R=a,故C错误,D正确;
故选:C.
2.(2020•济宁)如图,在△ABC中,点D为△ABC的内心,∠A=60°,CD=2,BD=4.则△DBC的面积是( )
A.4
B.2
C.2
D.4
解:过点B作BH⊥CD的延长线于点H.
∵点D为△ABC的内心,∠A=60°,
∴∠DBC+∠DCB=(∠ABC+∠ACB)=(180°﹣∠A),
∴∠BDC=90°+∠A=90°+×60°=120°,
则∠BDH=60°,
∵BD=4,
∴DH=2,BH=2,
∵CD=2,
∴△DBC的面积=CD•BH==2,
故选:B.
3.(2020•金华)如图,⊙O是等边△ABC的内切圆,分别切AB,BC,AC于点E,F,D,P是上一点,则∠EPF的度数是( )
A.65°
B.60°
C.58°
D.50°
解:如图,连接OE,OF.
∵⊙O是△ABC的内切圆,E,F是切点,
∴OE⊥AB,OF⊥BC,
∴∠OEB=∠OFB=90°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∴∠EOF=120°,
∴∠EPF=∠EOF=60°,
故选:B.
4.(2020•青海)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则△ABC的内切圆半径r= 1 .
解:在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,
根据勾股定理,得AB=5,
如图,设△ABC的内切圆与三条边的切点分别为D、E、F,
连接OD、OE、OF,
∴OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,
∵∠C=90°,
∴四边形EOFC是矩形,
根据切线长定理,得
CE=CF,
∴矩形EOFC是正方形,
∴CE=CF=r,
∴AF=AD=AC﹣FC=3﹣r,
BE=BD=BC﹣CE=4﹣r,
∵AD+BD=AB,
∴3﹣r+4﹣r=5,
解得r=1.
则△ABC的内切圆半径r=1.
故答案为:1.
5.(2020•达州)已知△ABC的三边a、b、c满足b+|c﹣3|+a2﹣8a=4﹣19,则△ABC的内切圆半径= 1 .
解:∵b+|c﹣3|+a2﹣8a=4﹣19,
∴|c﹣3|+(a﹣4)2+()2=0,
∴c=3,a=4,b=5,
∵32+42=25=52,
∴c2+a2=b2,
∴△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,
设内切圆的半径为r,
根据题意,得S△ABC=×3×4=×3×r+×4×r+×r×5,
∴r=1,
故答案为:1.
6.(2020•泰州)如图所示的网格由边长为1个单位长度的小正方形组成,点A、B、C在直角坐标系中的坐标分别为(3,6),(﹣3,3),(7,﹣2),则△ABC内心的坐标为 (2,3) .
解:如图,点I即为△ABC的内心.
所以△ABC内心I的坐标为(2,3).
故答案为:(2,3).
7.(2021•武汉模拟)已知O,I分别是△ABC的外心和内心,∠BOC=140°,则∠BIC的大小是 125°或145° .
解:∵O是△ABC的外心,
∴∠BAC=∠BOC=×140°=70°(如图1)
或∠BAC=180°﹣70°=110°,(如图2)
∵I是△ABC的内心,
∴∠BIC=90°+∠BAC,
当∠BAC=70°时,∠BIC=90°+×70°=125°;
当∠BAC=110°时,∠BIC=90°+×110°=145°;
即∠BIC的度数为125°或145°.
故答案为125°或145°.
8.(2021•河北区模拟)如图,△ABC中,∠C=90°,BC=5,⊙O与△ABC的三边相切于点D、E、F,若⊙O的半径为2,则△ABC的周长为( )
A.14
B.20
C.24
D.30
解:连接OE、OF,设AD=x,由切线长定理得AE=x,
∵⊙O与Rt△ABC的三边分别点D、E、F,
∴OE⊥AC,OF⊥BC,
∴四边形OECF为正方形,
∵⊙O的半径为2,BC=5,
∴CE=CF=2,BD=BF=3,
∴在Rt△ABC中,
∵AC2+BC2=AB2,即(x+2)2+52=(x+3)2,
解得x=10,
∴△ABC的周长为12+5+13=30.
故选:D.
9.(