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九(下)数学教材习题
习题 24.5
沪 科 版
1.证明:等边三角形的内心与外心重合,并且外接圆半径是内切圆半径的2倍.
已知:△ABC为等边三角形,点O为内心.
求证:点O为△ABC的外心,外接圆
半径是内切圆半径的2倍.
证明:连接AO并延长交BC于D,
连接BO并延长交AC于E,如图.
∵点O为△ABC的内心,
∴AD平分∠BAC,BE平分∠ABC.
而△ABC为等边三角形,
∴AD⊥BC,BD=CD,BE⊥AC,AE=CE.
即AD垂直平分BC,BE垂直平分AC.
∴点O为△ABC的外心.
∵OD⊥BC,∴OD为△ABC内切圆的半径.
∵OB平分∠ABC,∠ABC=60°,
∴∠OBD=30°.∴OD= OB.
∴△ABC外接圆半径OB是内切圆半径OD的2倍.
所以等边三角形内心与外心重合,并且外接圆半径是内切圆半径的2倍.
2.已知:如图,在△ABC中,内切圆I与边BC,CA,AB分别相交于点D,E,F.
求证:∠FDE=90°- ∠A.
证明:连接IE,IF,如图.
由题意得IE⊥AC,IF⊥AB.
∴∠AEI=∠AFI=90°.∴∠A+∠EIF=180°.
∵∠EIF=2∠FDE,∴∠A+2∠FDE=180°.
∴∠FDE=90°- ∠A.
3.如图,⊙O为△ABC的内切圆,切点为E,F,G,∠C=90°,AO的延长线交BC于点D ,AC=4,CD=1.求⊙O的半径r.
解:连接OE,OF,如图.
∵⊙O为△ABC的内切圆,
∴OE⊥BC,OF⊥AC.而∠C=90°,
∴四边形OECF为正方形.∴OE=CE=r.
∴OE∥AC.∴△DOE∽△DAC.
∴ ,即 .∴r= .
证明:作OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,如图.∵⊙O为△ABC的内切圆,∴OD=OE=OF=r.∵∠ACB=90°,
∴四边形CEOF为正方形.∴CE=CF=r.
∴AE=AD=b-r, BF=BD=a-r.
∴b-r+a-r=c.∴r= (a+b-c).
4.已知:在△ABC中,∠C=90°,
三边长为a,b,c,△ABC的内切圆半径为r.
求证:(1)r= (a+b-c);
证明:如图,连接OA,OB,OC.
∵S△AOB+S△BOC+S△AOC=S△AOB,
∴ r•c+ r•a+ r•b= a•b.
∴r= .
4.已知:在△ABC中,∠C=90°,三边长为a,b,c,△ABC的内切圆半径为r.求证:(2)r= .
5.已知:如图,在△ABC中,点E是内心,延长AE交三角形的外接圆于点D,
连接BD,DC.求证:DB=DC=DE.
证明:如图,连接BE.
∵E是△ABC的内心,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.∴DB=DC.
∵∠BED=∠3+∠2,∠EBD=∠4+∠5,
且∠5=∠1,∴∠BED=∠EBD.∴DE=DB.
∴DB=DC=DE.
6.如图,三条直线l1,l2,l3两两相交构成三角形.在这个图中能找出几个到三条直线距离相等的点,为什么?
解:能找出4个.理由:
如图,作三条直线l1,l2,l3两两相交构成的三角形的内角平分线和外角平分线,它们有4个交点,根据角平分线的性质得每个交点到三条直线的距离相等.
7.在△ABC中,BC=a=14 cm,
AC=b=9 cm,AB=c=13 cm,它的内切圆与BC,AC,AB分别相切于
点D,E,F.求AF,BD,CE的长.
解:如图,设AF=xcm,BD=ycm,CE=zcm.
∵AF,AE是圆的切线,∴AE=AF=xcm.
同理BF=BD=ycm,CD=CE=zcm. 根据题意得
解得 ∴AF=4cm,BD=9cm,CE=5cm.
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