内容正文:
专题06 圆中的重要模型之圆中的外接圆和内切圆模型
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春·云南德宏·九年级统考期中)如图,在中,,是的内切圆,连接,交于点D、E,已知,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
例2.(2023春·广东九年级期中)如图,⊙O截△ABC的三条边所得的弦长相等,若∠A=70°,则∠BOC的度数为( )
A.125° B.120° C.130° D.115°
例3.(2023·山东淄博·九年级统考期末)如图,中,,圆O是的内切圆,D,E,F是切点.若,则 .
例4.(2023·河南安阳·九年级校联考期中)若三角形的面积是24cm2,周长是24cm,则这个三角形内切圆的半径 cm.
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·广东广州·铁一中学校考二模)如图,在矩形中,,,,,分别与相切于,,三点,过点作的切线交于点,切点为,则的长为 .
例7.(2023·广东梅州·九年级校考开学考试)若四边形的对角线,相交于O,,,,的周长相等,且,,的内切圆半径分别为3,4,6,则的内切圆半径是( )
A. B. C. D.以上答案均不正确
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·湖北武汉·校联考模拟预测)已知O,I分别是△ABC的外心和内心,∠BOC=140°,则∠BIC的大小是 .
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·江苏无锡·九年级校考阶段练习)已知等腰△ABC中,AB=AC=10,BC=16,则它的外接圆半径R= ,内切圆半径r= .
例4.(2023·成都市·九年级专题练习)如图,四边形中,.若.则外心与外心的距离是( )
A.5 B. C. D.
例5.(2023·浙江·九年级期末)如图,点C,D在以AB为直径的半圆O上,,切线DE交AC的延长线于点E,连接OC.(1)求证:∠ACO=∠ECD.(2)若∠CDE=45°,DE=4,求直径AB的长.
例6.(2023湖北武汉九年级上期中)如图,点A、P、B、C为⊙O上四点,∠APC=∠CPB=60°.
(1)判断△ABC形状并证明;(2)将△APB绕