内容正文:
专项38 三角形的内心与外心
考点1 三角形的内心
(1)三角形的内切圆:在三角形内部且与三角形三边都相切的圆;
(2)三角形的内心:三角形内切圆的圆心,实质是三角形 的三个内角平分线交点;
【解题技巧】
(3)见到三角形的内心就想以下两点:
①角平分线:内心与顶点的连线必然平分三角形的内角.
如图,点O为△ABC的内心,连接AO、BO、CO,
必有AO平分∠CAB,BO平分∠ABC,CO平分∠ACB
②等距:内心到三角形三边的距离必定相等.
如图,点O为△ABC的内心,过点O作三边的垂线,
必有OD=OE=OF.
注意:内切圆及有关计算。
(1)三角形内切圆的圆心是三个内角平分线的交点,它到三边的距离相等。
(2)△ABC中,∠C=90°,AC=b,BC=a,AB=c,则内切圆的半径r= 。
(3)S△ABC=,其中a,b,c是边长,r是内切圆的半径。B
O
A D
(4)弦切角:角的顶点在圆周上,角的一边是圆的切线,另一边是圆的弦。
如图,BC切⊙O于点B,AB为弦,∠ABC叫弦切角,∠ABC=∠D。 C
考点2 三角形的外心
(1)三角形的外接圆:经过三角形的三个顶点可以作一个圆,
这个圆叫作三角形的外接圆;
(2)三角形的外心:三角形外接圆的圆心,实质是三角形 的 三条边的垂直平分线交点;
【解题技巧】
(3)见到三角形的外心就想以下两点:
①垂直平分线:外心到三角形三边的垂线必然平分三条边.
如图,点P为△ABC的外心,若PD⊥AC,PE⊥BC,
必有AD=CD,BE=CE.
②等距:外心到三角形三个顶点的距离必然相等.
如图,点P为△ABC的外心,连接PA、PB、PC,
必有PA=PB=PC.
(4)与三角形外心有关的角度问题:
①外心在三角形的内部 三角形为锐角三角形 三个角都小于90°
②外心在三角形的边上 三角形为直角三角形 有一个角为90°;
③外心在三角形的外部 三角形为钝角三角形 有一个角大于90°.
【考点1 三角形的内心】
【典例1】(2022•河池模拟)如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,AB=14,BC=13,CA=9,则AD的长是( )
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
【变式1-1】(2022•五华区校级三模)如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F.已知△ABC的周长为36,AB=9,BC=14,则AF的长为( )
A.4 B.5 C.9 D.13
【典例2】(2019秋•江岸区校级月考)如图,△ABC中,∠ACB=90°,⊙O为△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F.若AD=10,BC=5,则OB的长为( )
A.4 B. C. D.
【变式2-1】(2021秋•南丹县期末)如图,△ABC的内切圆⊙O分别与AB,AC,BC相切于点D,E,F.若∠C=90°,AC=6,BC=8,则⊙O的半径等于 .
【变式2-2】(2021秋•南开区期末)图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,⊙O是△ABC的内切圆,三个切点分别为D、E、F,若BF=2,AF=3,则△ABC的面积是 .
【典例3】(2019秋•岳麓区校级月考)如图为△ABC的内切圆,点D,E分别为边AB,AC上的点,且DE为⊙I的切线分别交AB、AC于D、E两点,若△ABC的周长与△ADE的周长的差等于12,则BC的长为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
【变式3-1】(2021秋•陵城区期末)如图,△ABC周长为20cm,BC=6cm,圆O是△ABC的内切圆,圆O的切线MN与AB、CA相交于点M、N,则△AMN的周长为( )
A.14cm B.8cm C.7cm D.9cm
【变式3-2】(2022春•西乡塘区校级期末)如图,△ABC是一张周长为17cm的三角形的纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明准备用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为 .
【典例4】(2022•黄石模拟)《九章算术》是我国古代内容极为