内容正文:
8.三角形内切圆
1.(2022春·九年级课时练习)若的外接圆半径为R,内切圆半径为,则其内切圆的面积与的面积比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】画好符合题意的图形,由切线长定理可得:结合勾股定理可得:再求解直角三角形的面积,从而可得直角三角形的内切圆的面积与直角三角形的面积之比.
【详解】解:如图,由题意得:
,
由切线长定理可得:
设
,
,
而
故选B.
【点睛】本题考查的是三角形的内切圆与三角形的外接圆,切线长定理,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.
2.(2022春·湖北武汉·九年级专题练习)如图,在中,其周长为20,⊙I是的内切圆,其半径为,则的外接圆半径为( )
A.7 B. C. D.
【答案】D
【分析】过C作CD⊥AB于D,由结合面积求出BC的长,由内心可以求出,的外接圆圆心为O,F是优弧BC上任意一点,过O作OE⊥BC于E,求出圆心角,最后由垂径定理求出半径OB
【详解】过C作CD⊥AB于D,的外接圆圆心为O,F是优弧BC上任意一点,过O作OE⊥BC于E,设,
∵,
∴,
∵在周长为20,内切圆半径为,
∴,
∴
∴
中,
∴
∵在周长为20,
∴
∴
解得
∵是的内心
∴BI、CI分别平分∠ABC、∠ACB
∴
∵
∴
∴
∵°
∴
∴
∵OE⊥BC
∴,
∴
故选D
【点睛】本题综合考察三角形的内心和外心,熟记内心和外心的性质是解题的关键
3.(2020·浙江金华·统考中考真题)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°
【答案】B
【分析】连接OE,OF.求出∠EOF的度数即可解决问题.
【详解】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.
【点睛】本题考查三角形的内切圆与内心,切线的性质,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
4.(2021·湖北武汉·统考模拟预测)如图,已知矩形的周长为,和分别为和的内切圆,连接,,,,,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设AB=x,BC=y,内切圆半径为r,由矩形的对称性知,结合直角三角形内切圆半径与三角形面积间的关系得到x、y、r的关系式,再由推导出x、y、r的关系,从而分别求出r,xy、的值,最后由勾股定理求得EF值.
【详解】如图,设AB=x,BC=y,内切圆半径为r,则AC=
∵矩形的周长为,
∴x+y=8①
∵和分别为和的内切圆,
∴②
由矩形的对称性知,
∵,
∴,
∴,
即③
由①、②、③联立方程组,解得:
r=1,xy=14,,
作EH⊥FH于H,由勾股定理得:
=36-32+8
=12,
∴EF=,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、直角三角形内切圆性质、勾股定理等知识,熟练掌握三角形内切圆半径与面积、周长间的关系是解答的关键.
5.(2020·江苏无锡·统考模拟预测)如图,中,,,,点在内,且平分,平分,过点作直线,分别交、于点、,若与相似,则线段的长为( )
A.5 B. C.5或 D.6
【答案】B
【分析】分△APQ∽△ABC,△APQ∽△ACB两种情况,结合相似三角形的性质和三角形内切圆求解即可.
【详解】解:若△APQ∽△ABC,
∴∠APQ=∠ABC,
∴PQ∥BC,,
∴∠PDB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,
∴∠PBD=∠CBD,
∴∠PBD =∠PDB,
∴PB=PD,同理,DQ=CQ,
∵,,,
∴BC=,
设AP=x,根据得,
∴AQ=,
∴PB=PD=8-x,CQ=DQ=6-,
∴PQ=PD+QD=,
∴,即,
解得:x=,
∴PQ=;
若△APQ∽△ACB,
则,
由题意知:D为△ABC的内心,设△ABC的内切圆交AB于M,交AC于N,
可知四边形AMDN为正方形,
∴∠A=∠AMD=∠AND=∠MDN=90°,
∴AM∥DN,AN∥DM,
∴∠MPD=∠NDQ,∠MDP=∠NQD,
∴△MPD∽△NDQ,
∴,
∵AB=8,AC=6,BC=10,
∴DM=DN==2,
∴AM=AN=2,
设PM=x,则,
∴NQ=,
∵,即,
解得:x=或-2(舍),
∴AP=+2=,
∴PQ=AP×BC÷AC=×10÷6=.
综上:PQ的值为.
故选B.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,三角形内切圆,角平分线的定义,有一定难度,解题的关键是将三角形相似分两种情况讨论.