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初中數學圓的圖形

教育 更新时间:2024-09-08 04:17:18

這裡我們先再了解一下三角形的五心之一——旁心。

三角形旁切圓的圓心,簡稱為三角形旁心,它是三角形一個内角的平分線和其他兩個内角的外角平分線的交點;顯然,任何三角形都存在三個旁切圓、三個旁心。

初中數學圓的圖形(初中幾何10三角形的旁切圓)1

旁心主要有4個性質:

性質1 :三角形的一條内角平分線與其他兩個角的外角平分線交于一點,該點即為三角形的旁心。

性質2:旁心到三角形三邊的距離相等。

性質3:三角形有三個旁切圓,三個旁心。旁心一定在三角形外。

性質4:直角三角形斜邊上的旁切圓的半徑等于三角形周長的一半。

前3個都容易理解,這裡主要讨論一下第4個性質:

初中數學圓的圖形(初中幾何10三角形的旁切圓)2

證明如下:

圓F為直角△ABC斜邊BC上的外切圓,切點分别為D,E,G,

因此FE=FG=FD,可得兩組全等三角形:

△BEF ≌ △BGF

△FGC ≌ △FDC

∴ BE=BG,GC = CD

且四邊形EFDA為正方形

∴ EF FD = BE BA DC CA

且 BG CG = BC

∴ BA AC CB = EF FD = 2r

初中數學圓的圖形(初中幾何10三角形的旁切圓)3

即,斜邊上的旁切圓的半徑為直角三角形的半周長

證明完畢

前面的章節裡介紹了直角三角形的内切圓半徑是:

初中數學圓的圖形(初中幾何10三角形的旁切圓)4

因此對于等腰直角三角形,内切圓圓心和斜邊的旁切圓的圓心的線段長度為兩條直角邊的和。

初中數學圓的圖形(初中幾何10三角形的旁切圓)5

即,DK = AB AC(圓D和圓K相切與F點)

在解題中,對三角形旁心的使用比較少,遇到時,如果看不出的話會比較棘手。

如下題:

四邊形各角如下,求∠DBC角度?

初中數學圓的圖形(初中幾何10三角形的旁切圓)6

咋看之下沒有頭緒,當我們延長BA和BC之後會發現AD和CD是兩個外角的角平分線,點D為AC邊的旁切圓,那麼BD就是∠ABC的角平分線。因此

初中數學圓的圖形(初中幾何10三角形的旁切圓)7

∠DBC = (180 – 80 – 46)/2 = 27°

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