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2020-2021学年九年级数学上册尖子生同步培优题典【人教版】
专题4.8三角形的内切圆与切线长定理
姓名:__________________
班级:______________
得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,试题共24题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
21·世纪
教育网
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2019秋?官渡区期末)如图,PA、PB、分别切⊙O于A、B两点,∠P=40°,则∠C的度数为( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.40°
B.140°
C.70°
D.80°
2.(2019秋?西城区校级期中)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)如图,小明同学测量一个光盘的直径,他只有一把直尺和一块三角板,他将直尺、光盘和三角板如图放置于桌面上,并量出AB=3cm,则此光盘的半径是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.3cm
B.3cm
C.6cm
D.6cm
3.(2019秋?江宁区期中)如图,AB、BC、CD、DA都是⊙O的切线,已知AD=2,BC=5,则AB+CD的值是( )21cnjy.com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.14
B.12
C.9
D.7
4.(2019秋?黄冈期末)如图,PA,P
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)B切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若△PCD的周长等于3,则PA的值是( )2·1·c·n·j·y
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A.
B.
C.
D.
5.(2019?深圳模拟)如图,AB
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)是⊙O的直径,点C为⊙O外一点,CA、CD是⊙O的切线,A、D为切点,连接BD、AD.若∠ACD=48°,则∠DBA的大小是( )【来源:21·世纪·教育·网】
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A.32°
B.48°
C.60°
D.66°
6.(2019秋?阜宁县期中)如图,⊙O为
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)△ABC的内切圆,AC=10,AB=8,BC=9,点D,E分别为BC,AC上的点,且DE为⊙O的切线,则△CDE的周长为( )【来源:21cnj
y.co
m】
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A.9
B.7
C.11
D.8
7.(2019?宜兴市二模
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?))如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=10,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是( )21
cnjy
com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.10
B.18
C.20
D.22
8.(2018秋?龙岩期末)如
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)图,PA、PB、CD分别切⊙O于A、B、E,CD交PA、PB于C、D两点,若∠P=40°,则∠PAE+∠PBE的度数为( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.50°
B.62°
C.66°
D.70°
9.(2020?随州)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,则下列结论不正确的是( )21教育名师原创作品
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A.h=R+r
B.R=2r
C.ra
D.Ra
10.(2019秋?锡山区期中)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)如图,在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(0,﹣6),⊙P的半径为2,⊙P沿y轴以2个单位长度/s的速度向正方向运动,当⊙P与x轴相切时⊙P运动的时间为( )
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A.2s
B.3s
C.2s或4s
D.3s或4s
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2019秋?睢宁县期
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,C在AB上,过C的切线分别交PA、PB于点D、E.若PB=10,则△PDE的周长为
.2-1-c-n-j-y
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12.(2019秋?亭湖区校级期中)若直角三角形两边分别为6和8,则它内切圆的半径为
.
13.(2019秋?沛县期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,∠B=50°,∠C=60°,则∠EDF=
.【版权所有:21教育】
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
14.(2020?铜山区二模)如图,点
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)I是△ABC的内心,连接AI并延长交△ABC的外接圆于点D,若∠ACB=70°,则∠DBI=
°.www-2-1-cnjy-com
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15.(2020?青海)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则△ABC的内切圆半径r=
.
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16.(2020?泰州)如图所示
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的网格由边长为1个单位长度的小正方形组成,点A、B、C在直角坐标系中的坐标分别为(3,6),(﹣3,3),(7,﹣2),则△ABC内心的坐标为
.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
17.(2020?达州)已知△ABC的三
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)边a、b、c满足b+|c﹣3|+a2﹣8a=419,则△ABC的内切圆半径=
.21教育网
18.(2019秋?建邺区期中)如
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)图,△ABC为等边三角形,AB=4,以点A为圆心,半径为1作⊙A.M为BC边上的一动点,过点M作⊙A的一条切线,切点为N,则MN的最小值是
.
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三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2019秋?拱墅区校级期末)如图,一块等腰三角形钢板的底边长为80cm,腰长为50cm.
(1)求能从这块钢板上截得的最大圆的半径;
(2)用一个圆完整覆盖这块钢板,这个圆的最小半径是多少cm?
20.(2019秋?江油市期末)如图,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)四边形ABCD是⊙O的内接四边形,对角线AC是⊙O的直径,AB=2,I是△ADC的内心,∠ADB=45°.21世纪教育网版权所有
(1)求⊙O半径的长.
(2)求证:BC=BI.
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21.(2019秋?番禺区期末)如图,已知⊙O为Rt△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,且∠C=90°,AB=13,BC=12.21·cn·jy·com
(1)求BF的长;
(2)求⊙O的半径r.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
22.(2019?岳池县模拟)如图,PA、PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=60°.求:www.21-cn-jy.com
(1)PA的长;
(2)∠COD的度数.
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23.(2018?硚口区模拟)如图,AB为⊙O直径,PA、PC分别与⊙O相切于点A、C,PQ⊥PA,PQ交OC的延长线于点Q.【出处:21教育名师】
(1)求证:OQ=PQ;
(2)连BC并延长交PQ于点D,PA=AB,且CQ=6,求BD的长.
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24.(2020?雨花区校级模拟)如图,⊙O为△ABC的外接圆,D为OC与AB的交点,E为线段OC延长线上一点,且∠EAC=∠ABC.21
cnjy
com
(1)求证:直线AE是⊙O的切线.
(2)若D为AB的中点,CD=6,AB=16
①求⊙O的半径;
②求△ABC的内心到点O的距离.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
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精品试卷·第
2
页
(共
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专题4.8三角形的内切圆与切线长定理
姓名:__________________
班级:______________
得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,试题共24题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
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一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2019秋?官渡区期末)如图,PA、PB、分别切⊙O于A、B两点,∠P=40°,则∠C的度数为( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.40°
B.140°
C.70°
D.80°
【分析】连接OA,OB根据
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)切线的性质定理,切线垂直于过切点的半径,即可求得∠OAP,∠OBP的度数,根据四边形的内角和定理即可求的∠AOB的度数,然后根据圆周角定理即可求解.
【解析】∵PA是圆的切线.
∴∠OAP=90°,
同理∠OBP=90°,
根据四边形内角和定理可得:
∠AOB=360°﹣∠OAP﹣∠OBP﹣∠P=360°﹣90°﹣90°﹣40°=140°,
∴∠ACB∠AOB=70°.
故选:C.
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2.(2019秋?西城区
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)校级期中)如图,小明同学测量一个光盘的直径,他只有一把直尺和一块三角板,他将直尺、光盘和三角板如图放置于桌面上,并量出AB=3cm,则此光盘的半径是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.3cm
B.3cm
C.6cm
D.6cm
【分析】先画图,根据题意求出∠OAB=60°,再根据直角三角形的性质和勾股定理求得OB,从而得出光盘的半径.21世纪教育网版权所有
【解析】设圆心为O,
∵∠CAD=60°,
∴∠CAB=120°,
∵AB和AC与⊙O相切,
∴∠OAB=∠OAC,
∴∠OAB∠CAB=60°,
∵AB=3cm,
∴OA=6cm,
∴由勾股定理得OB=3cm,
∴光盘的半径是3cm.
故选:B.
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3.(2019秋?江宁区期中)如图,AB、BC、CD、DA都是⊙O的切线,已知AD=2,BC=5,则AB+CD的值是( )www.21-cn-jy.com
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A.14
B.12
C.9
D.7
【分析】根据切线长定理,可以证明圆的外切四边形的对边和相等,由此即可解决问题.
【解析】∵AB、BC、CD、DA都是⊙O的切线,
∴可以假设切点分别为E、H、G、F,
∴AF=AE,BE=BH,CH=CG,DG=DF,
∴AD+BC=AF+DF+BH+CH=AE+BE+DG+CG=AB+CD,
∵AD=2,BC=5,
∴AB+CD=AD+BC=7,
故选:D.
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4.(2019秋?黄冈期末)如图,PA,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若△PCD的周长等于3,则PA的值是( )【来源:21cnj
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A.
B.
C.
D.
【分析】直接利用切线长定理得出AC=EC,DE=DB,PA=PB,进而求出PA的长.
【解析】∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D,
∴AC=EC,DE=DB,PA=PB
∵△PCD的周长等于3,
∴PA+PB=3,
∴PA.
故选:A.
5.(2019?深圳模拟)如图,AB是⊙
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)O的直径,点C为⊙O外一点,CA、CD是⊙O的切线,A、D为切点,连接BD、AD.若∠ACD=48°,则∠DBA的大小是( )21·cn·jy·com
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A.32°
B.48°
C.60°
D.66°
【分析】根据切线长定理可知CA=CD,求出∠CAD,再证明∠DBA=∠CAD即可解决问题.
【解析】∵CA、CD是⊙O的切线,
∴CA=CD,
∵∠ACD=48°,
∴∠CAD=∠CDA=66°,
∵CA⊥AB,AB是直径,
∴∠ADB=∠CAB=90°,
∴∠DBA+∠DAB=90°,∠CAD+∠DAB=90°,
∴∠DBA=∠CAD=66°,
故选:D.
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6.(2019秋?阜宁县期中)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)如图,⊙O为△ABC的内切圆,AC=10,AB=8,BC=9,点D,E分别为BC,AC上的点,且DE为⊙O的切线,则△CDE的周长为( )
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A.9
B.7
C.11
D.8
【分析】设AB,AC,BC和圆的切点分
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)别是P,N,M.根据切线长定理得到NC=MC,QE=DQ.所以三角形CDE的周长即是CM+CN的值,再进一步根据切线长定理由三角形ABC的三边进行求解即可.
【解析】设AB,AC,BC和圆的切点分别是P,N,M,CM=x,根据切线长定理,得
CN=CM=x,BM=BP=9﹣x,AN=AP=10﹣x.
则有9﹣x+10﹣x=8,
解得:x=5.5.
所以△CDE的周长=CD+CE+QF+DQ=2x=11.
故选:C.
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7.(2019?宜兴市二模)如图
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),PA、PB切⊙O于点A、B,PA=10,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.10
B.18
C.20
D.22
【分析】根据切线长定理得出PA=PB=10,CA=CE,DE=DB,求出△PCD的周长是PC+CD+PD=PA+PB,代入求出即可.
【解析】∵PA、PB切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=10,CA=CE,DE=DB,
∴△PCD的周长是PC+CD+PD
=PC+AC+DB+PD
=PA+PB
=10+10
=20.
故选:C.
8.(2018秋?龙岩期末
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?))如图,PA、PB、CD分别切⊙O于A、B、E,CD交PA、PB于C、D两点,若∠P=40°,则∠PAE+∠PBE的度数为( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.50°
B.62°
C.66°
D.70°
【分析】由PA、PB、CD分别切⊙O于A
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)、B、E,CD交PA、PB于C、D两点,根据切线长定理即可得:CE=CA,DE=DB,然后由等边对等角与三角形外角的性质,可求得∠PAE∠PCD,∠PBE∠PDC,继而求得∠PAE+∠PBE的度数.
【解析】∵PA、PB、CD分别切⊙O于A、B、E,CD交PA、PB于C、D两点,
∴CE=CA,DE=DB,
∴∠CAE=∠CEA,∠DEB=∠DBE,
∴∠PCD=∠CAE+∠CEA=2∠CAE,∠PDC=∠DEB+∠DBE=2∠DBE,
∴∠CAE∠PCD,∠DBE∠PDC,
即∠PAE∠PCD,∠PBE∠PDC,
∵∠P=40°,
∴∠PAE+∠PBE∠PCD∠PDC(∠PCD+∠PDC)(180°﹣∠P)=70°.
故选:D.
9.(2020?随州)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,则下列结论不正确的是( )www-2-1-cnjy-com
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A.h=R+r
B.R=2r
C.ra
D.Ra
【分析】根据等边三角形的内切圆和外接圆
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)是同心圆,设圆心为O,根据30°角所对的直角边是斜边的一半得:R=2r;等边三角形的高是R与r的和,根据勾股定理即可得到结论.
【解析】如图,∵△ABC是等边三角形,
∴△ABC的内切圆和外接圆是同心圆,圆心为O,
设OE=r,AO=R,AD=h,
∴h=R+r,故A正确;
∵AD⊥BC,
∴∠DAC∠BAC60°=30°,
在Rt△AOE中,
∴R=2r,故B正确;
∵OD=OE=r,
∵AB=AC=BC=a,
∴AEACa,
∴(a)2+r2=(2r)2,(a)2+(R)2=R2,
∴r,Ra,故C错误,D正确;
故选:C.
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10.(2019秋?锡山区期中)如图
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(0,﹣6),⊙P的半径为2,⊙P沿y轴以2个单位长度/s的速度向正方向运动,当⊙P与x轴相切时⊙P运动的时间为( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.2s
B.3s
C.2s或4s
D.3s或4s
【分析】由题意可求OP=2,分圆心P在x轴下方和x轴上方两种情况讨论可求解.
【解析】∵⊙P与x轴相切
∴OP=2
当点P在x轴下方,即点P(0,﹣2)
∴t2s
当点P在x轴上方,即点P(0,2)
∴t4s
故选:C.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2019秋?睢宁县期中)如图,P
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)A、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,C在AB上,过C的切线分别交PA、PB于点D、E.若PB=10,则△PDE的周长为 20 .21cnjy.com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】根据切线长定理求出AP=BP,DA=DC,CE=BE,代入求出△PDE的周长为2PB,代入即可.
【解析】∵PA、PB、DE是圆O的切线,切点分别是A、B、C,
∴AP=BP,DA=DC,CE=BE,
∴△PED的周长是:PD+DE+PE
=PD+DC+CE+PE
=PD+DA+PE+BE
=PA+PB
=2PB=20.
答:△PED的周长是20.
故答案为:20.
12.(2019秋?亭湖区校级期中)若直角三角形两边分别为6和8,则它内切圆的半径为 2或1 .
【分析】首先证明四边形ODCF为正方形;求出AB的长度;证明AF=AE,BD=BE,分两种情况,问题即可解决.【来源:21·世纪·教育·网】
【解析】如图,⊙O内切于直角△ABC中,切点分别为D、E、F;半径为r,
连接OD、OF;
则OD⊥BC,OF⊥AC;OD=OF;
∵∠C=90°,
∴四边形ODCF为正方形,
∴CD=CF=r;
①当AC=8,BC=6时,
由勾股定理得:AB2=AC2+BC2=36+64=100,
∴AB=10;
由切线长定理得:AF=AE,BD=BE;
∴CD+CF=AC+BC﹣AB=6+8﹣10=4,
∴r=2;
②当AB=8,AC=6,则BC2,
∴r(26﹣8)1;
它的内切圆半径为2或1.
故答案为:2或1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
13.(2019秋?沛县期中)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,∠B=50°,∠C=60°,则∠EDF= 55° .21·世纪
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(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】连接OE,OF.由三角
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)形内角和定理可求得∠A=70°,由切线的性质可知:∠OFA=90°,∠OEA=90°,从而得到∠A+∠EOF=180°,故可求得∠EOF=110°由圆周角定理可求得∠EDF=55°.21教育名师原创作品
【解析】如图所示,连接OE,OF.
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∵∠B=50°,∠C=60°,
∴∠A=180°﹣50°﹣60°=70°.
∵AB是圆O的切线,
∴∠OFA=90°.
同理∠OEA=90°.
∴∠A+∠EOF=180°.
∴∠EOF=110°.
∴∠EDF=55°,
故答案为:55°.
14.(2020?铜山区二模)如图
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),点I是△ABC的内心,连接AI并延长交△ABC的外接圆于点D,若∠ACB=70°,则∠DBI= 55 °.21
cnjy
com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】由三角形的内心的性质可得∠
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)BAD=∠CAD,∠ABI=∠CBI,由外角的性质和圆周角的性质可得∠BID=∠DBI,由三角形内角和定理可求解.
【解析】∵点I是△ABC的内心,
∴∠BAD=∠CAD,∠ABI=∠CBI,
∵∠CAD=∠CBD,
∴∠BAD=∠CBD,
∵∠BID=∠BAD+∠ABI,∠IBD=∠CBI+∠CBD,
∴∠BID=∠DBI,
∵∠ACB=70°,
∴∠ADB=70°,
∴∠BID=∠DBI55°
故答案为:55.
15.(2020?青海)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则△ABC的内切圆半径r= 1 .
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】在△ABC中,∠C=90°
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),AC=3,BC=4,根据勾股定理可得AB=5,设△ABC的内切圆与三条边的切点分别为D、E、F,连接OD、OE、OF,可得OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,可得矩形EOFC,再根据切线长定理可得CE=CF,所以矩形EOFC是正方形,可得CE=CF=r,所以AF=AD=3﹣r,BE=BD=4﹣r,进而可得△ABC的内切圆半径r的值.
【解析】在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,
根据勾股定理,得AB=5,
如图,设△ABC的内切圆与三条边的切点分别为D、E、F,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
连接OD、OE、OF,
∴OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,
∵∠C=90°,
∴四边形EOFC是矩形,
根据切线长定理,得
CE=CF,
∴矩形EOFC是正方形,
∴CE=CF=r,
∴AF=AD=AC﹣FC=3﹣r,
BE=BD=BC﹣CE=4﹣r,
∵AD+BD=AB,
∴3﹣r+4﹣r=5,
解得r=1.
则△ABC的内切圆半径r=1.
故答案为:1.
16.(2020?泰州)如图所示的网格
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)由边长为1个单位长度的小正方形组成,点A、B、C在直角坐标系中的坐标分别为(3,6),(﹣3,3),(7,﹣2),则△ABC内心的坐标为 (2,3) .
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】根据点A、B、C在直角坐标
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)系中的坐标分别为(3,6),(﹣3,3),(7,﹣2),建立直角坐标系,根据等腰三角形三线合一,利用网格确定△ABC内心的坐标即可.
【解析】如图,点I即为△ABC的内心.
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所以△ABC内心I的坐标为(2,3).
故答案为:(2,3).
17.(2020?达州)已知△ABC的三边a、b、c满足b+|c﹣3|+a2﹣8a=419,则△ABC的内切圆半径= 1 .2·1·c·n·j·y
【分析】由非负性可求a,b,c的值,由勾股定理的逆定理可证△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,由面积法可求△ABC的内切圆半径.21
cnjy
com
【解析】∵b+|c﹣3|+a2﹣8a=419,
∴|c﹣3|+(a﹣4)2+()2=0,
∴c=3,a=4,b=5,
∵32+42=25=52,
∴c2+a2=b2,
∴△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,
设内切圆的半径为r,
根据题意,得S△ABC3×43×r4×rr×5,
∴r=1,
故答案为:1.
18.(2019秋?建邺区期
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中)如图,△ABC为等边三角形,AB=4,以点A为圆心,半径为1作⊙A.M为BC边上的一动点,过点M作⊙A的一条切线,切点为N,则MN的最小值是 .
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【分析】作AD⊥BC于D,过D作⊙
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)A的一条切线,切点为E,连接AE,由等边三角形的性质和勾股定理得出AD2,由切线的性质得出AE⊥DE,由勾股定理求出DE,当点M与D重合时,N与E重合,此时MN最小.
【解析】作AD⊥BC于D,过D作⊙A的一条切线,切点为E,连接AE,如图所示:
∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,
∴BC=AB=4,BD=CDBC=2,
∴AD2,
∵DE是⊙A的一条切线,
∴AE⊥DE,AE=1,
∴DE,
当点M与D重合时,N与E重合,
此时MN最小,
故答案为:.
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三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2019秋?拱墅区校级期末)如图,一块等腰三角形钢板的底边长为80cm,腰长为50cm.
(1)求能从这块钢板上截得的最大圆的半径;
(2)用一个圆完整覆盖这块钢板,这个圆的最小半径是多少cm?
【分析】(1)由于三角形ABC是等腰三角形
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),过A作AD⊥BC于D,那么根据勾股定理得到AD=30,又从这块钢板上截得的最大圆就是三角形的内切圆,根据内切圆的圆心的性质知道其圆心在AD上,分别连接AO、BO、CO,然后利用三角形的面积公式即可求解;
(2)由于一个圆完整覆盖这块钢板,那么这个圆是三个三角形的外接圆,设覆盖圆的半径为R,根据垂径定理和勾股定理即可求解.21教育网
【解析】(1)如图,过A作AD⊥BC于D
则AD=30,BD=CD=40,
设最大圆半径为r,
则S△ABC=S△ABO+S△BOC+S△AOC,
∴,
解得:r;
(2)设覆盖圆的半径为R,圆心为O′,
∵△ABC是等腰三角形,过A作AD⊥BC于D,
∴BD=CD=40,AD30,
∴O′在AD直线上,连接O′C,
在Rt△O′DC中,
由R2=402+(R﹣30)2,
∴R;
若以BD长为半径为40cm,也可以覆盖,
∴最小为40cm.
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20.(2019秋?江油
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)市期末)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,对角线AC是⊙O的直径,AB=2,I是△ADC的内心,∠ADB=45°.
(1)求⊙O半径的长.
(2)求证:BC=BI.
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【分析】(1)根据AC是⊙的直径,可得∠ADC=90°=∠ABC,再根据已知条件证明AB=BC,根据勾股定理即可求得半径;
(2)连结AI,根据I是△ADC的内心.可得∠DAI=∠CAI,再证明AB=BI,进而可以证明BC=BI.
【解析】(1)∵AC是⊙的直径,
∴∠ADC=90°=∠ABC,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
又∠ADB=45°,
∴∠ADB=∠BDC=45°,
∴,
∴AB=BC
∵AB=2,
∴
∴⊙O的半径为;
(2)连结AI,
∵I是△ADC的内心.
∴∠DAI=∠CAI,
∠AIB=∠DAI+∠ADI,
∠BAI=∠BAC+∠CAI,
∵∠BAC=∠ADI,
∴∠BAI=∠AIB,
∴AB=BI,
即BC=BI.
21.(2019秋?番禺区期末)如图,已知⊙O为Rt△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,且∠C=90°,AB=13,BC=12.
(1)求BF的长;
(2)求⊙O的半径r.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】(1)设BF=BD=x,利用切线长定理,构建方程解决问题即可.
(2)证明四边形OECF是矩形,推出OE=CF即可解决问题.
【解析】(1)在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AB=13,BC=12,
∴AC5,
∵⊙O为Rt△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,
∴BD=BF,AD=AE,CF=CE,
设BF=BD=x,则AD=AE=13﹣x,CFCE=12﹣x,
∵AE+EC=5,
∴13﹣x+12﹣x=5,
∴x=10,
∴BF=10.
(2)连接OE,OF,
∵OE⊥AC,OF⊥BC,
∴∠OEC=∠C=∠OFC=90°,
∴四边形OECF是矩形,
∴OE=CF=BC﹣BF=12﹣10=2.
即r=2.
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22.(2019?岳池县模拟)如图,PA、PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=60°.求:【出处:21教育名师】
(1)PA的长;
(2)∠COD的度数.
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【分析】(1)可通过切线长定理将相等的线段进行转换,得出三角形PDE的周长等于PA+PB的结论,即可求出PA的长;
(2)根据三角形的内角和求出∠ADC和∠
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)BEC的度数和,然后根据切线长定理,得出∠EDO和∠DEO的度数和,再根据三角形的内角和求出∠DOE的度数.
【解析】(1)∵CA,CE都是圆O的切线,
∴CA=CE,
同理DE=DB,PA=PB,
∴三角形PDE的周长=PD+CD+PC=PD+PC+CA+BD=PA+PB=2PA=12,
即PA的长为6;
(2)∵∠P=60°,
∴∠PCE+∠PDE=120°,
∴∠ACD+∠CDB=360°﹣120°=240°,
∵CA,CE是圆O的切线,
∴∠OCE=∠OCA∠ACD;
同理:∠ODE∠CDB,
∴∠OCE+∠ODE(∠ACD+∠CDB)=120°,
∴∠COD=180﹣120°=60°.
23.(2018?硚口区模拟)如图,AB为⊙O直径,PA、PC分别与⊙O相切于点A、C,PQ⊥PA,PQ交OC的延长线于点Q.2-1-c-n-j-y
(1)求证:OQ=PQ;
(2)连BC并延长交PQ于点D,PA=AB,且CQ=6,求BD的长.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】(1)欲证明OQ=PQ,只要证明∠QOP=∠QPO即可;
(2)设OA=r.在Rt△PCQ中,利用勾股定理构建方程求出r,再证明四边形OPDB是平行四边形,求出OP即可解决问题;
【解答】(1)证明:连接OP.
∵PA、PC分别与⊙O相切于点A,C,
∴PA=PC,OA⊥PA,
∵OA=OC,OP=OP,
∴△OPA≌△OPC(SSS),
∴∠AOP=∠POC,
∵QP⊥PA,
∴QP∥BA,
∴∠QPO=∠AOP,
∴∠QOP=∠QPO,
∴OQ=PQ.
(2)设OA=r.
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵OB∥QD,
∴∠QDC=∠B,
∵∠OCB=∠QCD,
∴∠QCD=∠QDC,
∴QC=QD=6,∵QO=QP,
∴OC=DP=r,
∵PC是⊙O的切线,
∴OC⊥PC,
∴∠OCP=∠PCQ=90°,
在Rt△PCQ中,∵PQ2=PC2+QC2,
∴(6+r)2=62+(2r)2,
r=4或0(舍弃),
∴OP4,
∵OB=PD,OB∥PD,
∴四边形OBDP是平行四边形,
∴BD=OP=4.
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24.(2020?雨花区校级模拟)如图,⊙O为△ABC的外接圆,D为OC与AB的交点,E为线段OC延长线上一点,且∠EAC=∠ABC.
(1)求证:直线AE是⊙O的切线.
(2)若D为AB的中点,CD=6,AB=16
①求⊙O的半径;
②求△ABC的内心到点O的距离.
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【分析】(1)连接AO,并延长AO
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)交⊙O于点F,连接CF,由圆周角定理可得∠ACF=90°,可得∠F+∠FAC=90°,由∠EAC=∠ABC,可得∠EAC+∠FAC=90°,即可得结论;
(2)①由垂径定理可得OD⊥AB,AD=BD=8,由勾股定理可求⊙O的半径;
②作∠CAB的平分线交CD于点H,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)连接BH,过点H作HM⊥AC,HN⊥BC,由角平分线的性质可得HM=HN=HD,由三角形的面积公式可求HD的值,即可求△ABC的内心到点O的距离.
【解析】(1)证明:连接AO,并延长AO交⊙O于点F,连接CF
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∵AF是直径
∴∠ACF=90°
∴∠F+∠FAC=90°,
∵∠F=∠ABC,∠ABC=∠EAC
∴∠EAC=∠F
∴∠EAC+∠FAC=90°
∴∠EAF=90°,且AO是半径
∴直线AE是⊙O的切线.
(2)①如图,连接AO,
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∵D为AB的中点,OD过圆心,
∴OD⊥AB,AD=BDAB=8,
∵AO2=AD2+DO2,
∴AO2=82+(AO﹣6)2,
∴AO,
∴⊙O的半径为;
②如图,作∠CAB的平分线交CD于点H,连接BH,过点H作HM⊥AC,HN⊥BC,
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∵OD⊥AB,AD=BD
∴AC=BC,且AD=BD
∴CD平分∠ACB,且AH平分∠CAB
∴点H是△ABC的内心,且HM⊥AC,HN⊥BC,HD⊥AB
∴MH=NH=DH
在Rt△ACD中,ACBC,
∵S△ABC=S△ACH+S△ABH+S△BCH,
∴16×610×MH16×DH10×NH,
∴DH,
∵OH=CO﹣CH=CO﹣(CD﹣DH),
∴OH(6)═5.
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