1.三角形的内心是该三角形的(
A.三条高线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三边垂直平分线的交点
D.三条中线的交点
B
).A.三条高线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三边垂直平分线的交点
D.三条中线的交点
答案
1.B
解析
【分析】
本题考查三角形不同特殊线段交点的概念辨析,解题时首先回忆三角形内心的本质:内心是三角形内切圆的圆心,内切圆与三角形三边都相切,因此圆心到三边的距离相等,结合角平分线的性质(角平分线上的点到角两边的距离相等),可推知内心是三条角平分线的交点,再逐一核对各选项的对应概念排除错误选项即可。
【解析】
我们对每个选项逐一分析:
A. 三角形三条高线的交点是三角形的垂心,不符合内心的定义,排除;
B. 三角形三条角平分线的交点到三边的距离相等,是三角形内切圆的圆心,即三角形的内心,符合题意;
C. 三角形三边垂直平分线的交点到三个顶点的距离相等,是三角形外接圆的圆心,即外心,不符合题意,排除;
D. 三角形三条中线的交点是三角形的重心,不符合题意,排除。
因此本题选B。
【答案】
B
【知识点】
1.三角形内心的定义
2.三角形四心辨析
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是区分三角形几类特殊交点的对应定义,只要熟记各类交点对应的线段性质即可快速解题。
【难度系数】
0.9
本题考查三角形不同特殊线段交点的概念辨析,解题时首先回忆三角形内心的本质:内心是三角形内切圆的圆心,内切圆与三角形三边都相切,因此圆心到三边的距离相等,结合角平分线的性质(角平分线上的点到角两边的距离相等),可推知内心是三条角平分线的交点,再逐一核对各选项的对应概念排除错误选项即可。
【解析】
我们对每个选项逐一分析:
A. 三角形三条高线的交点是三角形的垂心,不符合内心的定义,排除;
B. 三角形三条角平分线的交点到三边的距离相等,是三角形内切圆的圆心,即三角形的内心,符合题意;
C. 三角形三边垂直平分线的交点到三个顶点的距离相等,是三角形外接圆的圆心,即外心,不符合题意,排除;
D. 三角形三条中线的交点是三角形的重心,不符合题意,排除。
因此本题选B。
【答案】
B
【知识点】
1.三角形内心的定义
2.三角形四心辨析
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是区分三角形几类特殊交点的对应定义,只要熟记各类交点对应的线段性质即可快速解题。
【难度系数】
0.9
2.如图,$△ ABC$ 的内切圆$\odot O$与$AB$,$BC$,$CA$分别相切于点$D$,$E$,$F$,若$∠ DEF=50°$,则$∠ A$的度数是

$80°$
。答案
2.$80°$
解析
【分析】
解题可按以下思路推导:第一步,要求∠A的度数,观察∠A在四边形ADOF中,根据切线性质可知∠ADO和∠AFO均为直角,因此只需先求出圆心角∠DOF的度数即可计算∠A;第二步,已知∠DEF是弧DF对应的圆周角,根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可直接求出∠DOF的度数;第三步,利用四边形内角和为360°,代入已知角度即可算出∠A。
【解析】
解:连接OD、OF,
∵⊙O是△ABC的内切圆,D、F是AB、AC边上的切点,
∴OD⊥AB,OF⊥AC,即∠ADO=∠AFO=90°,
∵∠DEF是弧DF所对的圆周角,∠DOF是弧DF所对的圆心角,
根据圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,
∴∠DOF=2∠DEF=2×50°=100°,
∵四边形ADOF的内角和为360°,
∴∠A=360°-∠ADO-∠AFO-∠DOF=360°-90°-90°-100°=80°。
【答案】
$80°$
【知识点】
三角形内切圆性质,圆周角定理,四边形内角和
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础常考题,解题的核心是通过连接圆心和切点构造辅助线,将已知的圆周角和待求的三角形内角建立关联,只要熟练掌握切线性质和圆周角定理即可快速求解。
【难度系数】
0.7
解题可按以下思路推导:第一步,要求∠A的度数,观察∠A在四边形ADOF中,根据切线性质可知∠ADO和∠AFO均为直角,因此只需先求出圆心角∠DOF的度数即可计算∠A;第二步,已知∠DEF是弧DF对应的圆周角,根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,可直接求出∠DOF的度数;第三步,利用四边形内角和为360°,代入已知角度即可算出∠A。
【解析】
解:连接OD、OF,
∵⊙O是△ABC的内切圆,D、F是AB、AC边上的切点,
∴OD⊥AB,OF⊥AC,即∠ADO=∠AFO=90°,
∵∠DEF是弧DF所对的圆周角,∠DOF是弧DF所对的圆心角,
根据圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,
∴∠DOF=2∠DEF=2×50°=100°,
∵四边形ADOF的内角和为360°,
∴∠A=360°-∠ADO-∠AFO-∠DOF=360°-90°-90°-100°=80°。
【答案】
$80°$
【知识点】
三角形内切圆性质,圆周角定理,四边形内角和
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础常考题,解题的核心是通过连接圆心和切点构造辅助线,将已知的圆周角和待求的三角形内角建立关联,只要熟练掌握切线性质和圆周角定理即可快速求解。
【难度系数】
0.7
3.如图,点O是△ABC的内心,∠A=80°,则∠BOC的度数是

$130°$
.答案
3.$130°$
解析
【分析】
首先明确三角形内心的性质:内心是三角形三个内角角平分线的交点,因此BO平分∠ABC、CO平分∠ACB。解题时先利用△ABC的内角和为180°,结合已知的∠A的度数求出∠ABC与∠ACB的和;再根据角平分线的性质,得到∠OBC与∠OCB的和是∠ABC+∠ACB的一半;最后在△BOC中再次运用三角形内角和定理,即可求出∠BOC的度数。
【解析】
在△ABC中,根据三角形内角和定理:
∠ABC + ∠ACB = 180° - ∠A = 180° - 80° = 100°
∵点O是△ABC的内心
∴BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,即:
$∠ OBC=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ OCB=\frac{1}{2}∠ ACB$
∴$∠ OBC + ∠ OCB=\frac{1}{2}(∠ ABC+∠ ACB)=\frac{1}{2}×100°=50°$
在△BOC中,根据三角形内角和定理:
$∠ BOC=180°-(∠ OBC+∠ OCB)=180°-50°=130°$
【答案】
$130°$
【知识点】
三角形内心的定义,三角形内角和定理,角平分线的性质
【点评】
本题是三角形内心相关的基础常考题,解题关键是掌握内心是三角形内角平分线的交点,结合角平分线性质和内角和公式即可快速求解。
【难度系数】
0.8
首先明确三角形内心的性质:内心是三角形三个内角角平分线的交点,因此BO平分∠ABC、CO平分∠ACB。解题时先利用△ABC的内角和为180°,结合已知的∠A的度数求出∠ABC与∠ACB的和;再根据角平分线的性质,得到∠OBC与∠OCB的和是∠ABC+∠ACB的一半;最后在△BOC中再次运用三角形内角和定理,即可求出∠BOC的度数。
【解析】
在△ABC中,根据三角形内角和定理:
∠ABC + ∠ACB = 180° - ∠A = 180° - 80° = 100°
∵点O是△ABC的内心
∴BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,即:
$∠ OBC=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ OCB=\frac{1}{2}∠ ACB$
∴$∠ OBC + ∠ OCB=\frac{1}{2}(∠ ABC+∠ ACB)=\frac{1}{2}×100°=50°$
在△BOC中,根据三角形内角和定理:
$∠ BOC=180°-(∠ OBC+∠ OCB)=180°-50°=130°$
【答案】
$130°$
【知识点】
三角形内心的定义,三角形内角和定理,角平分线的性质
【点评】
本题是三角形内心相关的基础常考题,解题关键是掌握内心是三角形内角平分线的交点,结合角平分线性质和内角和公式即可快速求解。
【难度系数】
0.8
4.如图,点O是$△ ABC$的内心,$OD ⊥ BC$,垂足为点D,$OD=2$,若$△ ABC$的周长为12,则$△ ABC$的面积是

$12$
。答案
4.$12$
解析
【分析】
解题时先回忆三角形内心的性质:三角形的内心是三角形三条角平分线的交点,它到三角形三边的距离相等。要求△ABC的面积,我们可以用割补法,将△ABC拆分为△OAB、△OBC、△OAC三个小三角形,三个小三角形的高都等于内心到边的距离OD=2,底之和就是△ABC的周长,代入面积公式计算即可。
【解析】
连接OA、OB、OC,过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥AC于点F。
∵点O是△ABC的内心,OD⊥BC,
∴OD=OE=OF=2(三角形内心到三边的距离相等)。
△ABC的面积等于三个小三角形的面积之和:
$S_{△ ABC}=S_{△ OAB}+S_{△ OBC}+S_{△ OAC}$
$=\frac{1}{2}AB· OE + \frac{1}{2}BC· OD + \frac{1}{2}AC· OF$
代入OE=OF=OD=2,提取公因式可得:
$=\frac{1}{2}×2×(AB + BC + AC)$
$=AB + BC + AC$
又
∵△ABC的周长为12,即$AB+BC+AC=12$,
∴$S_{△ ABC}=12$。
【答案】
12
【知识点】
三角形内心的性质;割补法求面积;三角形面积计算
【点评】
本题考查三角形内心相关的面积计算,解题的核心是利用内心到三边距离相等的性质,将大三角形面积转化为三个等高小三角形的面积和,结合周长即可快速求出结果,是三角形内切圆部分的典型基础题。
【难度系数】
0.7
解题时先回忆三角形内心的性质:三角形的内心是三角形三条角平分线的交点,它到三角形三边的距离相等。要求△ABC的面积,我们可以用割补法,将△ABC拆分为△OAB、△OBC、△OAC三个小三角形,三个小三角形的高都等于内心到边的距离OD=2,底之和就是△ABC的周长,代入面积公式计算即可。
【解析】
连接OA、OB、OC,过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥AC于点F。
∵点O是△ABC的内心,OD⊥BC,
∴OD=OE=OF=2(三角形内心到三边的距离相等)。
△ABC的面积等于三个小三角形的面积之和:
$S_{△ ABC}=S_{△ OAB}+S_{△ OBC}+S_{△ OAC}$
$=\frac{1}{2}AB· OE + \frac{1}{2}BC· OD + \frac{1}{2}AC· OF$
代入OE=OF=OD=2,提取公因式可得:
$=\frac{1}{2}×2×(AB + BC + AC)$
$=AB + BC + AC$
又
∵△ABC的周长为12,即$AB+BC+AC=12$,
∴$S_{△ ABC}=12$。
【答案】
12
【知识点】
三角形内心的性质;割补法求面积;三角形面积计算
【点评】
本题考查三角形内心相关的面积计算,解题的核心是利用内心到三边距离相等的性质,将大三角形面积转化为三个等高小三角形的面积和,结合周长即可快速求出结果,是三角形内切圆部分的典型基础题。
【难度系数】
0.7
5.△ABC的三边分别为6,8,10,则△ABC内切圆的半径为
$2$
.答案
5.$2$
解析
【分析】
首先观察三角形三边长度6、8、10,可先通过勾股定理的逆定理判断三角形的形状,发现它是直角三角形。要求内切圆半径,可利用面积法求解:三角形的面积既可以用直角边乘积的一半计算,也可以表示为三个以内切圆圆心为顶点、分别以原三角形三边为底的小三角形的面积之和,而三个小三角形的高都等于内切圆半径r,据此列方程即可求出r的值,也可直接使用直角三角形内切圆半径公式计算。
【解析】
解:第一步:判断△ABC的形状
∵$6^2 + 8^2 = 36 + 64 = 100 = 10^2$
∴△ABC是直角三角形,直角边长为6、8,斜边长为10
第二步:计算△ABC的面积
$S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × 6 × 8 = 24$
第三步:利用内切圆性质列方程求半径
设内切圆半径为r,根据内切圆的性质,圆心到三边的距离均为r,三角形面积可表示为:
$S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × (6 + 8 + 10) × r$
代入面积值得:
$24 = \frac{1}{2} × 24 × r$
解得$r=2$
【答案】
2
【知识点】
勾股定理的逆定理;三角形内切圆性质;面积法计算
【点评】
本题是基础题,解题的关键是先判断三角形为直角三角形,再结合内切圆的性质用面积法建立方程求解,也可直接用直角三角形内切圆半径公式$r=\frac{a+b-c}{2}$(a、b为直角边,c为斜边)快速得出结果。
【难度系数】
0.8
首先观察三角形三边长度6、8、10,可先通过勾股定理的逆定理判断三角形的形状,发现它是直角三角形。要求内切圆半径,可利用面积法求解:三角形的面积既可以用直角边乘积的一半计算,也可以表示为三个以内切圆圆心为顶点、分别以原三角形三边为底的小三角形的面积之和,而三个小三角形的高都等于内切圆半径r,据此列方程即可求出r的值,也可直接使用直角三角形内切圆半径公式计算。
【解析】
解:第一步:判断△ABC的形状
∵$6^2 + 8^2 = 36 + 64 = 100 = 10^2$
∴△ABC是直角三角形,直角边长为6、8,斜边长为10
第二步:计算△ABC的面积
$S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × 6 × 8 = 24$
第三步:利用内切圆性质列方程求半径
设内切圆半径为r,根据内切圆的性质,圆心到三边的距离均为r,三角形面积可表示为:
$S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × (6 + 8 + 10) × r$
代入面积值得:
$24 = \frac{1}{2} × 24 × r$
解得$r=2$
【答案】
2
【知识点】
勾股定理的逆定理;三角形内切圆性质;面积法计算
【点评】
本题是基础题,解题的关键是先判断三角形为直角三角形,再结合内切圆的性质用面积法建立方程求解,也可直接用直角三角形内切圆半径公式$r=\frac{a+b-c}{2}$(a、b为直角边,c为斜边)快速得出结果。
【难度系数】
0.8
6.如图,△ABC与它的内切圆相切于点D,E,F.若△ABC的周长为20,BC=7,则AD的长为

$3$
.答案
6.$3$
解析
【分析】
本题可利用切线长定理求解,首先回忆切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长度相等。我们可以设三组切线长分别为未知数,结合已知的BC长度和三角形周长,建立等式即可求出AD的长度。具体思路为:先根据切线长定理得到AD=AF、BD=BE、CE=CF,再设AD=x,BD=y,CE=z,结合BC=y+z=7,利用三角形周长公式列出方程,代入已知条件即可算出x的值。
【解析】
根据切线长定理可得:$AD=AF$,$BD=BE$,$CE=CF$。
设$AD=AF=x$,$BD=BE=y$,$CE=CF=z$。
已知$BC=7$,则$BE+CE=y+z=7$。
又因为$△ ABC$的周长为20,即$AB+BC+AC=20$,其中$AB=AD+BD=x+y$,$AC=AF+CF=x+z$,代入得:
$(x+y)+7+(x+z)=20$
整理得$2x+(y+z)+7=20$,把$y+z=7$代入上式:
$2x+7+7=20$
解得$2x=6$,$x=3$,即$AD=3$。
【答案】
3
【知识点】
切线长定理;三角形内切圆性质
【点评】
本题是三角形内切圆相关的基础题型,解题核心是熟练运用切线长定理得到相等的线段,再结合周长条件建立方程即可求解,掌握切线长定理是解题的关键。
【难度系数】
0.7
本题可利用切线长定理求解,首先回忆切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长度相等。我们可以设三组切线长分别为未知数,结合已知的BC长度和三角形周长,建立等式即可求出AD的长度。具体思路为:先根据切线长定理得到AD=AF、BD=BE、CE=CF,再设AD=x,BD=y,CE=z,结合BC=y+z=7,利用三角形周长公式列出方程,代入已知条件即可算出x的值。
【解析】
根据切线长定理可得:$AD=AF$,$BD=BE$,$CE=CF$。
设$AD=AF=x$,$BD=BE=y$,$CE=CF=z$。
已知$BC=7$,则$BE+CE=y+z=7$。
又因为$△ ABC$的周长为20,即$AB+BC+AC=20$,其中$AB=AD+BD=x+y$,$AC=AF+CF=x+z$,代入得:
$(x+y)+7+(x+z)=20$
整理得$2x+(y+z)+7=20$,把$y+z=7$代入上式:
$2x+7+7=20$
解得$2x=6$,$x=3$,即$AD=3$。
【答案】
3
【知识点】
切线长定理;三角形内切圆性质
【点评】
本题是三角形内切圆相关的基础题型,解题核心是熟练运用切线长定理得到相等的线段,再结合周长条件建立方程即可求解,掌握切线长定理是解题的关键。
【难度系数】
0.7
7.如图,$△ ABC$的内切圆$\odot O$与$BC$,$CA$,$AB$分别相切于点$D$,$E$,$F$,若$AB=5\ \mathrm{cm}$,$BC=7\ \mathrm{cm}$,$CA=6\ \mathrm{cm}$,求$AF$,$BD$,$CE$的长.

答案
7.根据切线长定理,设 $AF=AE=x$ cm,则 $BF=BD=(5-x)$ cm,$EC=DC=(6-x)$ cm,根据题意得 $5-x+6-x=7$,解得 $x=2$.
$\therefore AF=2\ \mathrm{cm},BD=3\ \mathrm{cm},EC=4\ \mathrm{cm}.$
$\therefore AF=2\ \mathrm{cm},BD=3\ \mathrm{cm},EC=4\ \mathrm{cm}.$
解析
【分析】
解题时首先回忆切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长度相等。本题中△ABC的内切圆与三边分别相切,因此可得AF=AE,BF=BD,CD=CE。我们可以设其中一组等长的切线为未知数,用该未知数表示出其余的切线长度,再结合BC边的总长度为7cm列方程,解方程即可求出各段的长度。
【解析】
解:根据切线长定理,从圆外一点引圆的两条切线长相等,可得:
$AF=AE$,$BF=BD$,$CD=CE$。
设$AF=AE=x\ \mathrm{cm}$,则$BF=AB-AF=(5-x)\ \mathrm{cm}$,即$BD=(5-x)\ \mathrm{cm}$;
$CE=AC-AE=(6-x)\ \mathrm{cm}$,即$CD=(6-x)\ \mathrm{cm}$。
又因为$BD+CD=BC=7\ \mathrm{cm}$,代入得:
$5-x+6-x=7$
化简得:$11-2x=7$
解得:$x=2$
因此$AF=2\ \mathrm{cm}$,
$BD=5-x=5-2=3\ \mathrm{cm}$,
$CE=6-x=6-2=4\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$AF=2\ \mathrm{cm}$,$BD=3\ \mathrm{cm}$,$CE=4\ \mathrm{cm}$
【知识点】
切线长定理;三角形内切圆性质;一元一次方程的应用
【点评】
本题是三角形内切圆相关的基础题型,核心是运用切线长定理得到各段边长的等量关系,通过设未知数列方程的代数方法求解几何问题,掌握切线长定理是顺利解题的关键。
【难度系数】
0.7
解题时首先回忆切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长度相等。本题中△ABC的内切圆与三边分别相切,因此可得AF=AE,BF=BD,CD=CE。我们可以设其中一组等长的切线为未知数,用该未知数表示出其余的切线长度,再结合BC边的总长度为7cm列方程,解方程即可求出各段的长度。
【解析】
解:根据切线长定理,从圆外一点引圆的两条切线长相等,可得:
$AF=AE$,$BF=BD$,$CD=CE$。
设$AF=AE=x\ \mathrm{cm}$,则$BF=AB-AF=(5-x)\ \mathrm{cm}$,即$BD=(5-x)\ \mathrm{cm}$;
$CE=AC-AE=(6-x)\ \mathrm{cm}$,即$CD=(6-x)\ \mathrm{cm}$。
又因为$BD+CD=BC=7\ \mathrm{cm}$,代入得:
$5-x+6-x=7$
化简得:$11-2x=7$
解得:$x=2$
因此$AF=2\ \mathrm{cm}$,
$BD=5-x=5-2=3\ \mathrm{cm}$,
$CE=6-x=6-2=4\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$AF=2\ \mathrm{cm}$,$BD=3\ \mathrm{cm}$,$CE=4\ \mathrm{cm}$
【知识点】
切线长定理;三角形内切圆性质;一元一次方程的应用
【点评】
本题是三角形内切圆相关的基础题型,核心是运用切线长定理得到各段边长的等量关系,通过设未知数列方程的代数方法求解几何问题,掌握切线长定理是顺利解题的关键。
【难度系数】
0.7
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