内容正文:
第13课时 3.5三角形的内切圆
一、温故知新
(1)设圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,则直线与圆有几种位置关系?怎样判断?1、 : 或 ;
2、 : 或 ;
3、 : 或 ;
(2)切线的判定定理: ;
(3)切线的性质定理: ;
(4)切线长定理: ;
(5)如何用尺规画出三角形的外接圆?
(6)用尺规过一点作已知直线的垂线
二、预习检测
与三角形各边都 的圆叫三角形的内切圆. 叫三角形的内心;这个三角形叫 .
牛刀小试、用尺规作图作的内切圆.
三、学习目标
(1)掌握三角形内切圆的相关概念;
(2)会用尺规作图画出三角形的内切圆;
(3)会求三角形内切圆的半径.
四、知识精讲
知识点一、三角形内切圆的概念
定义:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.
总结:三角形中的各种心:
中线的交点:重心;高的交点:垂心;
角平分线的交点:内心;三边垂直平分线的交点:外心.
练一练、下列关于三角形的内心的说法正确的是( )
A.内心是三边垂直平分线的交点
B.内心是三条中线的交点
C.内心到三个顶点的距离相等
D.内心到三边的距离相等
知识点二、三角形内切圆的画法
画三角形内切圆的步骤:
1、 作各角角平分线,交点即为内切圆的圆心;
2、 由交点向任意一边作垂线段,线段的长即为半径
3、 画圆
练一练、作出下面三角形的内切圆,观察内心的位置.
总结:三角形的内心一定在三角形的内部.
技巧:由于三角形的三条角平分线交于一点,因此,作内心时,只需作两条角平分线即可.
辨析:三角形外接圆和内切圆
外接圆
内切圆
定义
三个顶点在圆上
三条边与圆相切
圆心名称
外心
内心
圆心特点
到三个顶点距离相等
到三条边的距离相等
圆心作法
三边垂直平分线的交点
三条角平分线的交点
知识点三、三角形内切圆半径的求解
如图,I是的内心,内切圆半径为r,BC,AC,AB的长分别为a,b,c,的面积为S,的周长为l.
则
即
思考:(1)若为直角三角形,,则r=?
(2)若为等边三角形,则r=?
练一练、在Rt中,AB=6,BC=8,则这个三角形的内切圆的半径是( )
A.5 B.2 C.5或2 D.2或
五、典例精练
题型一、与内心相关的角的计算
例1、如图,在中,,点I是内心.求的度数.
变式1、如图,在中,点I是内心.用表示的度数.
变式2、如图所示,点O是的内心,点I为的外心,,则为( )
A.140° B.125°
C.130° D.110°
题型二、内切圆性质的应用
例2、如图,的内心为I,连接AI并延长交的外接圆于点D,则线段DI与DB的关系是
变式、如图,Rt的内切圆切斜边AB于点D,BO的延长线交AC于点E.求证:.
题型三、求内切圆半径的长或线段的长
例3、如图所示,的内切圆O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,求AF,BD,CE的长.
变式1、如图所示,为的内切圆,AC=9,AB=8,BC=10,点D,E分别在BC,AC上的点,且DE为的切线,则的周长为( )
A.9 B.7 C.11 D.8
例4、已知一个三角形的三边长分别是5,7,8,则其内切圆的半径为?
变式2、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,试用a表示h,r,R.
变式3、如图,的直径AB为10cm,点E是圆内接的内心,CE的延长线交于点D.求:
(1)AD的长;
(2)DE的长.
六、课堂小结
七、课后练习
1.下列说法正确的是( )
A.三点确定一个圆
B.三角形的外心是三角形的中心
C.三角形的外心是它的三个角的角平分线的交点
D.等腰三角形的外心在顶角的角平分线上
2.如图,在△ABC中, AG平分∠CAB,使用尺规作射线CD,与AG交于点E,下列判断正确的是( )
A.AG平分CD
B.
C.点E是△ABC的内心
D.点E到点A,B,C的距离相等
3.如图,正三角形的内切圆半径为1,那么这个正三角形的边长为( )
A.2 B.3 C. D.
4.如图,等腰的内切圆⊙与,,分别相切于点,,,且, ,则的长是( )
A. B. C. D.
5.等边三角形的外接圆面积是内切圆面积的( )
A.3倍 B.5倍 C.4倍 D.2倍
6.如图,是的内切圆,,若,则的半径为_________.
7.如图,△ABC的内切圆⊙O与BC、CA、AB分别相切于点D、E、F,且AB=5,BC=13,CA=12,则阴影部分(即四边形AEOF)的面积是_____________.
8.我国古代数学名著《九章算术》在“勾股”一章中有如下数学问题:“今有勾八步,股十五步,勾中容圆,问径几何?”.意思是一个直角三角形的两条直角边的长度分别是8步和15步,则其内切圆的直径是多少步?则此问题的答案是__________步.
9.如图,中,,,,则的内切圆半径为________.
10.如图,在中,,点I是内心,求的度数.
11.如图,点E是三角形ABC的内心,AE的延长线和三角形ABC的外接圆相交于点D.求证:DE=DB
12.已知:如图,P是△ABC的内心,过P点作△ABC的外接圆的弦AE,交BC于D点.求证:BE=PE.
13.如图,在锐角△ABC中,BC=5,sin∠BAC=,点I为三角形ABC的内心,AB=BC,求AI的长.
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