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2.5直线与圆的位置关系第2章圆导入新课讲授新课当堂练习课堂小结2.5.4三角形的内切圆,学习目标1.了解有关三角形的内切圆和三角形内心的概念;(重点)2.能运用三角形内切圆、内心的知识进行有关的计算.(难点),导入新课情境引入如图是一块三角形木料,木工师傅要从中裁下一块圆形用料,怎样才能使裁下的圆的面积尽可能大呢?下面有四种方案,请选择最佳方案.ABCABCABCABC方案一方案二方案三方案四√,讲授新课三角形的内切圆一合作探究猜想:方案二中的这个圆应当与三角形的三条边都相________.ABC方案二切∟∟∟O,画一个圆关键是定圆心和半径,如何画一个圆与三角形的三条边都相切?如果这个圆与△ABC的三条边都相切,那么圆心O到三条边的距离都等于______,从而这些距离相等.ABCE∟∟∟ODF半径,到一个角的两边距离相等的点一定在这个角的平分线上,因此圆心O是∠A的__________与∠B的___________的___点.ABCE∟∟∟ODF平分线平分线交,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.☉O就是所求的圆.做一做MND,观察与思考与△ABC的三条边都相切的圆有几个?因为∠B和∠C的平分线的交点只有一个,并且交点O到△ABC三边的距离相等且唯一,所以与△ABC三边都相切的圆有且只有一个.D,知识要点ABCOMNF外切三角形内切圆内心1.与三角形各边都相切的圆叫做这个三角形的内切圆.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.4.三角形的内心就是三角形三条角平分线的交点.三角形的内心到三角形的三边的距离相等.,名称确定方法图形性质外心:三角形外接圆的圆心内心:三角形内切圆的圆心三角形三边中垂线的交点1.OA=OB=OC2.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、∠ACB3.内心在三角形内部.ABOABCO填一填,例1△ABC中,⊙O是△ABC的内切圆,∠A=70°,求∠BOC的度数。ABCO解:∵∠A=70°∴∠ABC+∠ACB=180°-∠A=110°∵⊙O是△ABC的内切圆∴BO,CO分别是∠ABC和∠ACB的平分线即∠OBC=∠ABC∠OCB=∠ACB典例精析,∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-×110°=125°.ABCO,例2△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.解:设AF=xcm,则AE=xcm.∴CE=CD=AC-AE=(9-x)cm,BF=BD=AB-AF=(13-x)cm.想一想:图中你能找出哪些相等的线段?理由是什么?ACBEDFO,由BD+CD=BC,可得(13-x)+(9-x)=14,∴AF=4cm,BD=9cm,CE=5cm.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.ACBEDFO,例3如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,⊙O为Rt△ABC的内切圆.求:Rt△ABC的内切圆的半径r.∵⊙O与Rt△ABC的三边都相切∴AD=AF,BE=BF,CE=CD解:设Rt△ABC的内切圆与三边相切于D、E、F,连接OD、OE、OF,则OD⊥AC,OE⊥BC,OF⊥AB.B·ACEDFO,设AD=x,BE=y,CE=r则有x+r=by+r=ax+y=c解得r=a+b-c2B·ACEDFO,设Rt△ABC的直角边为a、b,斜边为c,则Rt△ABC的内切圆的半径r=或r=(后面习题中证明).a+b-c2aba+b+c知识拓展,当堂练习(1)三角形的内心是三角形三边中垂线的交点()(2)三角形的内心是三角形三个角平分线的交点()(3)三角形的内心到三角形各个顶点的距离相等()(4)三角形的内心到三角形各边的距离相等()(5)三角形的内心一定在三角形的内部()(6)三角形的内心与一顶点的连线平分该顶点处的内角()错对对对错对1、判断对错,110°A2.如图,已知点O是△ABC的内心,且∠ABC=60°,∠ACB=80°,则∠BOC=.BCO第2题,3.△ABC的内切圆☉O与三边分别切于D、E、F三点,如图,已知AF=3,BD+CE=12,则△ABC的周长是.ABCFEDO第3题30,·BDEFOCA4.如图,△ABC的内切圆的半径为r,△ABC的周长为l,求△ABC的面积S.解:设△ABC的内切圆与三边相切于D、E、F,连接OA、OB、OC、OD、OE、OF,则OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC.∴S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC=AB·OD+BC·OE+AC·OF=l·r,设△ABC的三边为a、b、c,面积为S,则△ABC的内切圆的半径r=;当△ABC为直角三角形,a,b为直角边时,r=.2sa+b+caba+b+c知识拓展,5.如图,已知E是△ABC的内心,∠A的平分线交BC于点F,且与△ABC的外接圆相交于点D.(1)证明:∵E是△ABC的内心,∴∠ABE=∠CBE,∠BAD=∠CAD.又∵∠CBD=∠CAD,∴∠BAD=∠CBD.∴∠CBE+∠CBD=∠ABE+∠BAD.即∠DBE=∠DEB,故BD=ED;(1)求证:BD=ED;,(2)若AD=8cm,DF∶FA=1∶3.求DE的长.(2)解:∵AD=8cm,DF∶FA=1∶3,∴DF=AD=×8=2(cm).∵∠CBD=∠BAD,∠D=∠D,∴△BDF∽△ADB,∴,∴BD2=AD·DF=8×2=16,∴BD=4cm,又∵BD=DE,∴DE=4cm.,拓展提升:6.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.·ABCEDFO51,解:设BC=3cm,由题意可知与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.·ABODC∴OB=BC=3cm,∴半径r的取值范围为0<r≤3cm.,课堂小结只适合于直角三角形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.有关概念内切圆应用重要结论内心(三角形三条角平分线的交点)外切三角形
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