内容正文:
专题07.圆中的重要模型--圆中的内切圆和外接圆模型
模型1、内切圆模型
【模型解读】
内切圆:平面上的多边形的每条边都能与其内部的一个圆形相切,该圆就是该多边形的内切圆,这时称这个多边形为圆外切多边形。它亦是该多边形内部最大的圆形。内切圆的圆心被称为该多边形的内心。
三角形内切圆圆心:在三角形中,三个角的角平分线的交点是内切圆的圆心,圆心到三角形各个边的垂线段相等。正多边形必然有内切圆,而且其内切圆的圆心和外接圆的圆心重合,都在正多边形的中心。
【常见模型及结论】
1)三角形的内切圆模型
条件:如图1,⊙O为三角形ABC的内切圆(即O为三角形ABC的内心),⊙O的半径为r。
结论:①点O到三角形ABC的三边距离相等;②;③r=。
图1 图2 图3
2)直角三角形的内切圆模型
条件:如图2,⊙O为Rt的内切圆(即O为三角形ABC的内心),⊙O的半径为r。
结论:①点O到三角形ABC的三边距离相等;②;③r=;
3)四边形的内切圆模型
条件:如图3,⊙O是四边形ABCD的内切圆。结论:。
例1.(2023·黑龙江鸡西·校考三模)如图,在中,,半径为的是的内切圆,连接,分别交于D,E两点,则的长为 .(结果用含的式子表示)
例2.(2022秋·安徽·九年级统考期末)如图,在中,,过点作于点D,P是内一点,且,连接交于点,若点恰好为内心,则的度数为( )
A.36° B.48° C.60° D.72°
例3.(2023秋·河南漯河·九年级统考期末)如图,是的内切圆,切点分别为,且,,,则的半径是 .
例4.(2023秋·辽宁葫芦岛·九年级统考期末)如图,点是的内心,,,,,则的半径为 .
例5.(2023·江苏南京·九年级校联考阶段练习)如图,AB、BC、CD、DA都是⊙O的切线.若,,则的值是 .
例6.(2023·成都市九年级期中)如图,是的内切圆,、、为切点,,,,切交于,交于,则的周长为( )
A. B. C. D.
例7.(2023·四川宜宾·九年级专题练习)如图,在直角坐标系中,一直线l经过点M(,1)与x轴、y轴分别交于A、B两点,且MA=MB,可求得△ABO的内切圆⊙O1的半径r1=﹣1;若⊙O2与⊙O1、l、y轴分别相切,⊙O3与⊙O2、l、y轴分别相切,…,按此规律,则⊙O2014的半径r2014= .
例8.(2023·广东东莞·九年级校考期中)如图,在内切圆半径为1的直角三角形ABC中,,,内切圆与BC边切于点D,则A到D的距离AD( )
A. B. C. D.
模型2、多边形的外接圆模型
【模型解读】
外接圆:与多边形各顶点都相交的圆叫做多边形的外接圆,通常是针对一个凸多边形来说的,如三角形,若一个圆恰好过三个顶点,这个圆就叫作三角形的外接圆,此时圆正好把三角形包围。
三角形外接圆圆心:即做三角形三条边的垂直平分线(两条也可,两线相交确定一点)。
【常见模型及结论】
1)三角形的外接圆模型
条件:如图1,⊙O为三角形ABC的外接圆(即O为三角形ABC的外心)。
结论:①OA=OB=OC;②。
图1 图2 图3
2)等边三角形的外接圆模型
条件:如图2,点P为等边三角形ABC外接圆劣弧BC上一点。
结论:①,PM平分;②PA=PB+PC;③;
3)四边形的外接圆模型
条件:如图3,四边形ABCD是⊙O的内接四边形。
结论:①;;②。
例1.(2023·黑龙江·校联考模拟预测)△ABC中,∠A=80°,点M是△ABC的外心,点N是△ABC的内心,连接BM,CM,BN,CN,则∠BMC与∠BNC的差为( )
A.30° B.35° C.40° D.45°
例2.(2023秋·河北邢台·九年级校联考期末)如图,点O,I分别是锐角的外心、内心,若,则的度数为 .
例3.(2023·湖北武汉·九年级阶段练习)如图,等腰△ABC内接于⊙O,AB=AC=4,BC=8,则⊙O的半径为 .
例4.(2022春·江苏·九年级期末)中,,,点I是的内心,点O是的外心,则 .
例5.(2023.广东九年级期中)如图,在△ABC中,∠C=60°,以AB为直径的半圆O分别交AC,BC于点D,E,已知⊙O的半径为.(1)求证:△CDE∽△CBA;(2)求DE的长.
例6.(2023湖北省荆门市九年级上期中)如图,、、、是上的四个