2026年课时特训九年级数学全一册浙教版第73页答案
12.【问题提出】
(1)如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D。若AB=15,AC=8,则AD的长为
$\dfrac{120}{17}$
。

【问题解决】
(2)如图2,某工厂剩余一块△ABC形板材,其中AB=100 cm,BC=160 cm,AC=140 cm。为了充分利用材料,工人师傅想用这块板材裁出一个尽可能大的圆形部件,请在图中确定可裁出的最大圆形部件的圆心O的位置,并求出⊙O的半径。

答案


12. (1)$\dfrac{120}{17}$
(2)
∵三角形内最大的圆是三角形的内切圆,
∴所求圆的圆心是△ABC的内心。如答图,作∠ABC和∠ACB的平分线BE,CF,相交于点O,经计算$r=20\sqrt{3}$

解析

【分析】
(1) 第(1)问中,已知直角三角形两条直角边的长度,可先通过勾股定理求出斜边长度,再利用直角三角形面积的两种计算方式(两直角边乘积的一半、斜边乘斜边上高的一半),通过等面积法建立等式求出AD的长度。
(2) 第(2)问中,三角形内可裁出的最大圆形是三角形的内切圆,其圆心是三角形的内心,即三角形三个内角角平分线的交点,作出两个内角的角平分线,交点即为圆心O。求内切圆半径时,先作BC边上的高,通过勾股定理求出高的长度得到三角形面积,再结合“三角形面积=1/2×三角形周长×内切圆半径”的公式即可求出半径。
【解析】
(1) 在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=15,AC=8,
由勾股定理得:$BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=\sqrt{15^2+8^2}=\sqrt{289}=17$,
△ABC的面积$S=\frac{1}{2}× AB× AC=\frac{1}{2}×15×8=60$,
又
∵AD⊥BC,
∴$S=\frac{1}{2}× BC× AD$,
即$\frac{1}{2}×17× AD=60$,解得$AD=\frac{120}{17}$。
(2) 三角形内面积最大的圆为三角形的内切圆,圆心是△ABC的内心,即三角形内角角平分线的交点:
作∠ABC和∠ACB的角平分线BE、CF,两线交点即为圆心O,如图所示。
求半径:过点A作AH⊥BC于点H,设$BH=x\ \mathrm{cm}$,则$CH=BC-BH=(160-x)\ \mathrm{cm}$,
在Rt△ABH和Rt△ACH中,$AH^2=AB^2-BH^2=AC^2-CH^2$,
代入得:$100^2 - x^2 = 140^2 - (160-x)^2$,
展开化简得:$10000 - x^2 = 19600 - 25600 + 320x - x^2$,
消去$x^2$后解得$x=50$,
∴$AH=\sqrt{AB^2 - BH^2}=\sqrt{100^2 - 50^2}=50\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$,
△ABC的面积$S=\frac{1}{2}× BC× AH=\frac{1}{2}×160×50\sqrt{3}=4000\sqrt{3}\ \mathrm{cm}^2$,
△ABC的周长$L=AB+BC+AC=100+160+140=400\ \mathrm{cm}$,
根据内切圆面积公式$S=\frac{1}{2}× L× r$,代入得$4000\sqrt{3}=\frac{1}{2}×400× r$,解得$r=20\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1) $\dfrac{120}{17}$
(2) 圆心为△ABC的内心(∠ABC和∠ACB的平分线的交点),⊙O的半径为$20\sqrt{3}\ \mathrm{cm}$,作图见
【知识点】
1. 等面积法求线段长
2. 三角形内切圆性质
3. 勾股定理的应用
【点评】
本题结合基础几何知识和实际应用场景设置问题,第一问侧重直角三角形性质的基础应用,第二问考查内切圆的作图与半径计算,既要求掌握基础几何作图方法,也需要灵活运用勾股定理、内切圆与三角形面积周长的关系解决计算问题,能有效锻炼几何综合应用能力。
【难度系数】
0.6