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1、三角形的内切圆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,且使圆的面积最大。下图是他的几种设计,请同学们帮他确定一下。思考ABC数学探究如图,一张三角形的铁皮,如何在它上面截下一块圆形的用料,并且使圆的面积尽可能大呢?1、确定一个圆的位置与大小的条件是什么?①.圆心与半径2、下图中△ABC与圆O的关系?△ABC是圆O的内接三角形;圆O是△ABC的外接圆圆心O点叫△ABC的外心知识回顾或②.不在同一直线上的三点ABCO三角形的内切圆CBADFEOr课题思考下列问题:1.如图,若⊙O与∠ABC的两边相切,那么圆心
2、O的位置有什么特点?圆心0在∠ABC的平分线上。2.如图2,如果⊙O与△ABC的内角∠ABC的两边相切,且与内角∠ACB的两边也相切,那么此⊙O的圆心在什么位置?圆心0在∠ABC与∠ACB的两个角的角平分线的交点上。OMABCNO图2ABC合作探究:三角形内切圆的作法3.如何确定一个与三角形三边都相切的圆的圆心位置与半径的长?4.你能作出几个与一个三角形的三边都相切的圆?内切圆圆心能否在三角形外部?作出三个内角的平分线,三条内角平分线相交于一点,这点就是符合条件的圆心,过圆心作一边的垂线,垂线段的长是符合条件的半径。IFCABED圆心都在
3、三角形内部,因为三角形的三条内角平分线在三角形内部,且相交只有一个交点。练习分别作出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的内切圆,并说明三角形的内心是否都在三角形内部.作法:ABC1、作∠B、∠C的平分线BM和CN,交点为I。I2.过点I作ID⊥BC,垂足为D。3.以I为圆心,ID为半径作⊙I.⊙I就是所求的圆。MND试一试,你能画出一个三角形的内切圆吗?每个学习小组请交流你们的画图方法1、定义:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形。识记2、性质:内心到三角形三边的距离相等;内心与
4、顶点连线平分内角。O图2ABC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.oABCOABC明确1.一个三角形有且只有一个内切圆;2.一个圆有无数个外切三角形;3.三角形的内心就是三角形三条内角平分线的交点;4.三角形的内心到三角形三边的距离相等。例1.如图,△ABC中,O是内心,∠A的平分线和△ABC的外接圆相交于点D.求证:
5、DO=DB证明:连接BO,∵AD是∠BAC的平分线∴∠1=∠2,同理∠3=∠4,而∠BOD=∠1+∠3,∠OBD=∠4+∠5,又∵∠2=∠5,∴∠BOD=∠OBD.∴DO=DB.探究求一般三角形内切圆的半径(2)已知:如图,△ABC的面积为S,三边长分别为a,b,c.求内切圆⊙O的半径r.●ABC●O●┗┓ODEF┗·BDEFOCA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,连结OA、OB、OC、OD、OE、OF,则OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC.∴S△ABC=S
6、△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=结论2Sa+b+c三角形的内切圆的有关计算已知:如图,⊙O是Rt△ABC的内切圆,∠C是直角,三边长分别是a,b,c.求⊙O的半径r.ABC●┗┏┓ODEF┗(1)Rt△的三边长与其内切圆半径间的关系13探究求直角三角形内切圆的半径·ABCEDFO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.设AD=x,BE=y,CE=
7、r∵⊙O与Rt△ABC的三边都相切∴AD=AF,BE=BF,CE=CD则有x+r=by+r=ax+y=c解:设Rt△ABC的内切圆与三边相切于D、E、F,连结OD、OE、OF则OA⊥AC,OE⊥BC,OF⊥AB。解得r=a+b-c2结论设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=a+b-c2aba+b+c例2、如图,已知⊙O是△ABC的内切圆,切点分别点D、E、F,设△ABC周长为L。求证:AE+BC=LOABCFE想一想:常用辅助线及切线的性质DABCOcDEr如:直角三角形的两直角边分别是5cm,12c
8、m则其内切圆的半径为______。知识的应用: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:(以含a、b、c的代数式表示r)2cmr=a+b