4. 如图,若$\odot O$是$△ ABC$的内切圆,$∠ A=54°$,则$∠ BOC$的度数是
117°
。答案
4. 117°
解析
【分析】
首先明确⊙O是△ABC的内切圆,可知点O是△ABC的内心,而内心是三角形三个内角角平分线的交点,因此OB平分∠ABC,OC平分∠ACB。解题时先根据三角形内角和定理求出∠ABC与∠ACB的度数和,再推导∠OBC与∠OCB的度数和,最后在△BOC中再次利用三角形内角和定理,即可求出∠BOC的度数。
【解析】
∵⊙O是△ABC的内切圆,
∴OB是∠ABC的角平分线,OC是∠ACB的角平分线,
∴$∠ OBC=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ OCB=\frac{1}{2}∠ ACB$。
在△ABC中,$∠ A=54°$,根据三角形内角和为$180°$可得:
$∠ ABC+∠ ACB=180°-∠ A=180°-54°=126°$,
∴$∠ OBC+∠ OCB=\frac{1}{2}(∠ ABC+∠ ACB)=\frac{1}{2}×126°=63°$。
在△BOC中,再次利用三角形内角和定理:
$∠ BOC=180°-(∠ OBC+∠ OCB)=180°-63°=117°$。
【答案】
$117°$
【知识点】
三角形内心的性质,三角形内角和定理,角平分线的定义
【点评】
本题是三角形内切圆相关的基础角度计算题,解题的核心是牢记三角形内心是角平分线交点的性质,结合内角和定理逐步推导即可,掌握该类题型的推导逻辑后很容易得分。
【难度系数】
0.8
首先明确⊙O是△ABC的内切圆,可知点O是△ABC的内心,而内心是三角形三个内角角平分线的交点,因此OB平分∠ABC,OC平分∠ACB。解题时先根据三角形内角和定理求出∠ABC与∠ACB的度数和,再推导∠OBC与∠OCB的度数和,最后在△BOC中再次利用三角形内角和定理,即可求出∠BOC的度数。
【解析】
∵⊙O是△ABC的内切圆,
∴OB是∠ABC的角平分线,OC是∠ACB的角平分线,
∴$∠ OBC=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ OCB=\frac{1}{2}∠ ACB$。
在△ABC中,$∠ A=54°$,根据三角形内角和为$180°$可得:
$∠ ABC+∠ ACB=180°-∠ A=180°-54°=126°$,
∴$∠ OBC+∠ OCB=\frac{1}{2}(∠ ABC+∠ ACB)=\frac{1}{2}×126°=63°$。
在△BOC中,再次利用三角形内角和定理:
$∠ BOC=180°-(∠ OBC+∠ OCB)=180°-63°=117°$。
【答案】
$117°$
【知识点】
三角形内心的性质,三角形内角和定理,角平分线的定义
【点评】
本题是三角形内切圆相关的基础角度计算题,解题的核心是牢记三角形内心是角平分线交点的性质,结合内角和定理逐步推导即可,掌握该类题型的推导逻辑后很容易得分。
【难度系数】
0.8
5. 如图,已知$△ ABC$.
(1)尺规作图:求作$△ ABC$的内切圆$\odot O$(不写作法,保留作图痕迹);

(2)$△ ABC$的内切圆$\odot O$与$BC$,$CA$,$AB$分别相切于点$D$,$E$,$F$,且$AB=5\ \mathrm{cm}$,$BC=7\ \mathrm{cm}$,$CA=6\ \mathrm{cm}$,求$AF$的长.
(1)尺规作图:求作$△ ABC$的内切圆$\odot O$(不写作法,保留作图痕迹);
(2)$△ ABC$的内切圆$\odot O$与$BC$,$CA$,$AB$分别相切于点$D$,$E$,$F$,且$AB=5\ \mathrm{cm}$,$BC=7\ \mathrm{cm}$,$CA=6\ \mathrm{cm}$,求$AF$的长.
答案
解(1)如图,$\odot O$即为所求。
(2)因为$△ ABC$的内切圆$\odot O$与$BC$,$CA$,$AB$分别相切于点$D$,$E$,$F$,
所以$AE=AF$,$BF=BD$,$CD=CE$。
因为$AB=5\ \mathrm{cm}$,$BC=7\ \mathrm{cm}$,$CA=6\ \mathrm{cm}$,
所以$BF=BD=(5-AF)\ \mathrm{cm}$。
所以$CD=CE=[7-(5-AF)]=(2+AF)\ \mathrm{cm}$。
所以$AE=AF=[6-(2+AF)]=(4-AF)\ \mathrm{cm}$。
解得$AF=2\ \mathrm{cm}$。
解析
【分析】
(1)作三角形内切圆需先确定圆心和半径:三角形内切圆的圆心是三角形三个内角的角平分线交点(即内心),半径是内心到三角形任意一边的垂线段长度。因此只需作出△ABC任意两个内角的角平分线,交点即为圆心O,过O作任意一边的垂线段,以O为圆心、该垂线段长为半径画圆即可得到所求内切圆。
(2)求AF的长度可利用切线长定理解题:从圆外一点引圆的两条切线,两条切线长相等。由此可得AF=AE、BF=BD、CD=CE,我们可以设AF的长为未知数,将其余切线段用含未知数的式子表示,再结合AC的边长列方程求解即可。
【解析】
(1)按上述方法作图,得到的⊙O即为所求,作图痕迹如下:
(2)
∵△ABC的内切圆$\odot O$与$BC$,$CA$,$AB$分别相切于点$D$,$E$,$F$,
∴根据切线长定理可得$AE=AF$,$BF=BD$,$CD=CE$。
设$AF=x\ \mathrm{cm}$,则$AE=x\ \mathrm{cm}$,
$BF=AB-AF=(5-x)\ \mathrm{cm}$,因此$BD=BF=(5-x)\ \mathrm{cm}$,
$CD=BC-BD=7-(5-x)=(2+x)\ \mathrm{cm}$,因此$CE=CD=(2+x)\ \mathrm{cm}$,
又
∵$AC=AE+CE=6\ \mathrm{cm}$,
代入得$x+(2+x)=6$,
解得$x=2$,即$AF=2\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)$\odot O$即为所求,作图如下:
(2)$AF$的长为$2\ \mathrm{cm}$。
【知识点】
1. 三角形内切圆作图
2. 切线长定理
3. 方程法求线段长
【点评】
本题分为作图和计算两部分,作图部分考查对三角形内心定义的掌握,计算部分结合切线长定理,通过方程思想求解线段长度,属于圆的基础应用题型,需要熟练掌握切线长定理的运用方法。
【难度系数】
0.7
(1)作三角形内切圆需先确定圆心和半径:三角形内切圆的圆心是三角形三个内角的角平分线交点(即内心),半径是内心到三角形任意一边的垂线段长度。因此只需作出△ABC任意两个内角的角平分线,交点即为圆心O,过O作任意一边的垂线段,以O为圆心、该垂线段长为半径画圆即可得到所求内切圆。
(2)求AF的长度可利用切线长定理解题:从圆外一点引圆的两条切线,两条切线长相等。由此可得AF=AE、BF=BD、CD=CE,我们可以设AF的长为未知数,将其余切线段用含未知数的式子表示,再结合AC的边长列方程求解即可。
【解析】
(1)按上述方法作图,得到的⊙O即为所求,作图痕迹如下:
(2)
∵△ABC的内切圆$\odot O$与$BC$,$CA$,$AB$分别相切于点$D$,$E$,$F$,
∴根据切线长定理可得$AE=AF$,$BF=BD$,$CD=CE$。
设$AF=x\ \mathrm{cm}$,则$AE=x\ \mathrm{cm}$,
$BF=AB-AF=(5-x)\ \mathrm{cm}$,因此$BD=BF=(5-x)\ \mathrm{cm}$,
$CD=BC-BD=7-(5-x)=(2+x)\ \mathrm{cm}$,因此$CE=CD=(2+x)\ \mathrm{cm}$,
又
∵$AC=AE+CE=6\ \mathrm{cm}$,
代入得$x+(2+x)=6$,
解得$x=2$,即$AF=2\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)$\odot O$即为所求,作图如下:
(2)$AF$的长为$2\ \mathrm{cm}$。
【知识点】
1. 三角形内切圆作图
2. 切线长定理
3. 方程法求线段长
【点评】
本题分为作图和计算两部分,作图部分考查对三角形内心定义的掌握,计算部分结合切线长定理,通过方程思想求解线段长度,属于圆的基础应用题型,需要熟练掌握切线长定理的运用方法。
【难度系数】
0.7
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