课件27张PPT。第二十四章圆九年级数学沪科版·下册24.5三角形的内切圆教学目标1.了解有关三角形的内切圆和三角形的内心的概念.
2.掌握三角形内心的性质并能加以应用.(重点)
3.学会利用方程思想解决几何问题,体验数形结合思想.
(难点)
复习导入问题引入小明在一家木料厂上班,工作之余想对厂里的三角形废料进行加工:裁下一块圆形用料,怎样才能使裁下的圆的面积尽可能大呢?新知探究问题1 如果最大圆存在,它与三角形三边应有怎样的位置关系? 互动探究最大的圆与三角形三边都相切新知探究问题2 如何求作一个圆,使它与已知三角形的三边都相切? (1) 如果半径为r的☉I与△ABC的三边都相切,那么圆心I应满足什么条件?(2) 在△ABC的内部,如何找到满足条件的圆心I呢? 新知探究已知:△ABC.
求作:和△ABC的各边都相切的圆.作法:
1.作∠B和∠C的平分线BM和CN,交点为O.
2.过点O作OD⊥BC.垂足为D.
3.以O为圆心,OD为半径作圆O.则☉O就是所求的圆.做一做CBAO新知探究1.与三角形三边都相切的圆叫做三角形的内切圆.2.三角形内切圆的圆心叫做这个三角形的内心.3.这个三角形叫做这个圆的外切三角形. ☉I是△ABC的内切圆,点I是△ABC的内心,△ABC是☉I的外切三角形.知识要点新知探究问题1 如图,☉I是△ABC的内切圆,那么线段OA,OB ,OC有什么特点?互动探究新知探究问题2 如图,分别过点I作AB,AC,BC的垂线,垂足分别为E,F,G,那么线段IE,IF,IG之间有什么关系?IE=IF=IG新知探究知识要点三角形内心的性质
三角形的内心在三角形的角平分线上.三角形的内心到三角形的三边距离相等. IA,IB,IC是△ABC的角平分线,IE=IF=IG.新知探究例1 如图,△ABC中,∠ B=43°,∠C=61 °,点I是△ABC的内心,求∠ BIC的度数.解:连接IB,IC.ABCI∵点I是△ABC的内心,∴IB,IC分别是∠ B,∠C的平分线,在△IBC中,新知探究例2 如图,一个木模的上部是圆柱,下部是底面为等边三角形的直三棱柱. 圆柱的下底面圆是直三棱柱上底面等边三角形的内切圆,已知直三棱柱的底面等边三角形的边长为3cm,求圆柱底面圆的半径.该木模可以抽象为如下几何图形.新知探究CABrOD解: 如图,设圆O切AB于点D,连接OA,OB,OD.∵圆O是△ABC的内切圆,∴AO,BO是∠BAC,∠ABC的角平分线, △ABC是等边三角形,∴ ∠OAB=∠OBA=30°.∵OD⊥AB,AB=3cm,∴AD=BD= AB=1.5(cm)∴OD=AD· tan30°= (cm)答:圆柱底面圆的半径为 cm.新知探究例3 △ABC的内切圆☉O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=13cm,BC=14cm,CA=9cm,求AF,BD,CE的长.想一想:图中你能找出哪些相等的线段?理由是什么?ACB新知探究解:设AF=xcm,则AE=xcm.∴CE=CD=AC-AE=9-x(cm),
BF=BD=AB-AF=13-x(cm).由 BD+CD=BC,可得
(13-x)+(9-x)=14,∴ AF=4(cm),BD=9(cm),CE=5(cm).方法小结:关键是熟练运用切线长定理,将相等线段转化集中到某条边上,从而建立方程.解得 x=4.新知探究比一比三角形三边
中垂线的交
点1.OA=OB=OC
2.外心不一定在三角形的内部.三角形三条
角平分线的
交点1.到三边的距离相等;
2.OA,OB,OC分别平分∠BAC,∠ABC,∠ACB
3.内心在三角形内部.新知探究解析:先画草图,由等腰三角形底边上的中垂
线与顶角平分线重合的性质知,等边三角形
的内切圆与外接圆是两个同心圆.求边长为6 cm的等边三角形的内切圆半径与外接圆半径.解:如图,由题意可知BC=6cm,∠ABC=60°,
OD⊥BC,OB平分∠ABC.∴∠OBD=30°,BD=3cm,△OBD为直角三角形.内切圆半径外接圆半径新知探究变式:
求边长为a的等边三角形的内切圆半径r与外接圆半径R的比.sin∠OBD = sin30°=新知探究设△ABC的面积为S,周长为L, △ABC内切圆的半径为r,则S,L与r之间存在怎样的数量关系?想一想:
要求出三角形的面积
需要哪些量?
根据三角形内心的性质,
可以如何添加辅助线?新知探究ABCObDEr如图,直角三角形的两直角边分别是a,b,斜边为c,则其内切圆的半径r为___________(用含a,b,c的代数式表示r).解析:过点O分别作AC,BC,AB的垂线,垂足分别为D,E,F.F则AD=AC-DC=b-r,BE=BC-CE=a-r,因为AF=AD,BF=BE,AF+BF=c,所以b-r+a-r=c,所以ca课堂小结三角形内切圆运用切线长定理,将相等线段转化集中到某条边上,从而建立方程.有关概念内心概念及性质应用课堂小测(2)若∠A=80 °,则∠BIC = 度.130201.如图,在△ABC中,点I是内心,
(1)若∠ABC=50°, ∠ACB=70°,∠BIC=_____.(3)若∠BIC=100 °,则∠A = 度.(4)试探索: ∠A与∠BIC之间存在怎样的数量关系?120°课堂小测2.《九章算术》是东方数学思想之源,该书中记载:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆径几何.”其意思为:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形内切圆的直径是多少步.”该问题的答案是____步.6解析:先由勾股定理得出斜边的长,再根据公式
求出该直角三角形内切圆的半径,即可得出直径的长度.课堂小测3.如图,⊙O与△ABC的三条边所得的弦长相等,则下列说法正确的是( )
A.点O是△ABC的内心 B.点O是△ABC的外心
C.△ABC是正三角形 D.△ABC是等腰三角形 解析:过O作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,OQ⊥AC于Q,连接OK,OD,OF,根据垂径定理和已知求出DM=KQ=FN,根据勾股定理求出OM=ON=OQ,即点O是△ABC的内心.A课堂小测4.如图,△ABC中,I是内心,∠A的平分线和△ABC的外接圆相交于点D.
求证:DI=DB.
证明:连接BI.
∵I是△ABC的内心,
∴∠BAD=∠CAD,∠ABI=∠CBI.
∵∠CBD=∠CAD,
∴∠BAD=∠CBD.
∵∠BID=∠BAD+∠ABI,∠IBD=∠CBI+∠CBD,
∴∠BID=∠IBD,
∴BD=ID.课堂小测拓展提升:
直角三角形的两直角边分别是3cm ,4cm,试问:
(1)它的外接圆半径是 cm;内切圆半径是 cm?
(2)若移动点O的位置,使☉O保持与△ABC的边AC,BC都相切,求☉O的半径r的取值范围.2.51课堂小测解:如图所示,设与BC,AC相切的最大圆与BC,AC的切点分别为B,D,连接OB,OD,则四边形BODC为正方形.∴OB=BC=3,∴半径r的取值范围为0<r≤3.