初中数学三角形的内切圆与内心试题

已知 $\mathit{\Delta ABC}$的内切圆 $\odot O$与 $\mathit{AB}$、 $\mathit{BC}$、 $\mathit{AC}$分别相切于点 $D$、 $E$、 $F$，若 $\stackrel{̂}{\mathit{EF}}=\stackrel{̂}{\mathit{DE}}$，如图1．

（1）判断 $\mathit{\Delta ABC}$的形状，并证明你的结论；

（2）设 $\mathit{AE}$与 $\mathit{DF}$相交于点 $M$，如图2， $\mathit{AF}=2\mathit{FC}=4$，求 $\mathit{AM}$的长．

阅读下列材料并回答问题：

材料1：如果一个三角形的三边长分别为 $a$， $b$， $c$，记 $p=\frac{a+b+c}{2}$，那么三角形的面积为 $S=\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$．    ①

古希腊几何学家海伦 $(\mathit{Heron}$，约公元50年），在数学史上以解决几何测量问题而闻名．他在《度量》一书中，给出了公式①和它的证明，这一公式称海伦公式．

我国南宋数学家秦九韶（约 $1202--$约 $1261)$，曾提出利用三角形的三边求面积的秦九韶公式： $S=\sqrt{\frac{1}{4}[a^2{b}^2-{\left(\frac{a^2+b^2-c^2}{2}\right)}^2]}$．     ②

下面我们对公式②进行变形： $\sqrt{\frac{1}{4}[a^2{b}^2-{\left(\frac{a^2+b^2-c^2}{2}\right)}^2]}=\sqrt{{\left(\frac{1}{2}\mathit{ab}\right)}^2-{\left(\frac{a^2+b^2-c^2}{4}\right)}^2}=\sqrt{(\frac{1}{2}\mathit{ab}+\frac{a^2+b^2-c^2}{4})(\frac{1}{2}\mathit{ab}-\frac{a^2+b^2-c^2}{4})}=\sqrt{\frac{2\mathit{ab}+a^2+b^2-c^2}{4}·\frac{2\mathit{ab}-a^2-b^2+c^2}{4}}=\sqrt{\frac{{(a+b)}^2-c^2}{4}·\frac{c^2-{(a-b)}^2}{4}}=\sqrt{\frac{a+b+c}{2}·\frac{a+b-c}{2}·\frac{a+c-b}{2}·\frac{b+c-a}{2}}=\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$．

这说明海伦公式与秦九韶公式实质上是同一公式，所以我们也称①为海伦 $--$秦九韶公式．

问题：如图，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=13$， $\mathit{BC}=12$， $\mathit{AC}=7$， $\odot O$内切于 $\mathit{\Delta ABC}$，切点分别是 $D$、 $E$、 $F$．

（1）求 $\mathit{\Delta ABC}$的面积；

（2）求 $\odot O$的半径．

如图，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=3$， $\mathit{AC}=\frac{9}{4}$，点 $D$是 $\mathit{BC}$边上的一点， $\mathit{AD}=\mathit{BD}=2\mathit{DC}$，设 $\mathit{\Delta ABD}$与 $\mathit{\Delta ACD}$的内切圆半径分别为 $r_1$， $r_2$，那么 $\frac{r_1}{r_2}=($　　 $)$

A．2B． $\frac{4}{3}$C． $\frac{3}{2}$D． $\frac{2}{3}$

△ABC的内切圆的三个切点分别为D、E、F， $\angle A＝75°$， $\angle B＝45°$，则圆心角 $\angle \mathit{EOF}＝$　   度．

在平面直角坐标系中，△ABC三个顶点坐标为 $A(-\sqrt{3},0)$、 $B(\sqrt{3},0)$、

（1）求△ABC内切圆⊙D的半径．

（2）过点 $E（0\mathit{，﹣}1）$的直线与⊙D相切于点F（点F在第一象限），求直线EF的解析式．

（3）以（2）为条件，P为直线EF上一点，以P为圆心，以 $2\sqrt{7}$为半径作⊙P．若⊙P上存在一点到△ABC三个顶点的距离相等，求此时圆心P的坐标．

如图，点E是△ABC的内心，AE的延长线与BC相交于点F，与△ABC的外接圆相交于点D

（1）求证： $△\mathit{BFD}\backsim △\mathit{ABD}$；

（2）求证： $\mathit{DE}＝\mathit{DB}$．

《九章算术》是东方数学思想之源，该书中记载：“今有勾八步，股一十五步，问勾中容圆径几何．”其意思为：“今有直角三角形，勾（短直角边）长为8步，股（长直角边）长为15步，问该直角三角形内切圆的直径是多少步．”该问题的答案是　　步．

如图，I是△ABC的内心，AI的延长线和△ABC的外接圆相交于点D，连接BI、BD、DC．下列说法中错误的一项是（　　）

A．线段DB绕点D顺时针旋转一定能与线段DC重合

B．线段DB绕点D顺时针旋转一定能与线段DI重合

C．∠CAD绕点A顺时针旋转一定能与∠DAB重合

D．线段ID绕点I顺时针旋转一定能与线段IB重合

如图1，在△ ABC中， AB＝ AC，⊙ O是△ ABC的外接圆，过点 C作∠ BCD＝∠ ACB交⊙ O于点 D，连接 AD交 BC于点 E，延长 DC至点 F，使 CF＝ AC，连接 AF．

（1）求证： ED＝ EC；

（2）求证： AF是⊙ O的切线；

（3）如图2，若点 G是△ ACD的内心， BC• BE＝25，求 BG的长．

如图，以Rt△ ABC的直角边 AB为直径的⊙ O交斜边 AC于点 D，过点 D作⊙ O的切线与 BC交于点 E，弦 DM与 AB垂直，垂足为 H．

（1）求证： E为 BC的中点；

（2）若⊙ O的面积为12π，两个三角形△ AHD和△ BMH的外接圆面积之比为3，求△ DEC的内切圆面积 S ₁和四边形 OBED的外接圆面积 S ₂的比．

如图，在圆心角为90°的扇形 OAB中， OB＝2， P为 $\stackrel{⏜}{\mathit{AB}}$ 上任意一点，过点 P作 PE⊥ OB于点 E，设 M为△ OPE的内心，当点 P从点 A运动到点 B时，则内心 M所经过的路径长为 　　．

如图，点E是△ABC的内心，AE的延长线和△ABC的外接圆相交于点D，连接BD、BE、CE，若 $\angle \mathit{CBD}＝32°$，则∠BEC的度数为　 　．

如图，△ ABC是一块绿化带，将阴影部分修建为花圃，已知 AB＝15， AC＝9， BC＝12，阴影部分是△ ABC的内切圆，一只自由飞翔的小鸟将随机落在这块绿化带上，则小鸟落在花圃上的概率为（　　）

A．

$\frac{1}{6}$

B．

$\frac{\pi }{6}$

C．

$\frac{\pi }{8}$

D．

$\frac{\pi }{5}$

如图，在直角边分别为3和4的直角三角形中，每多作一条斜边上的高就增加一个三角形的内切圆，依此类推，图10中有10个直角三角形的内切圆，它们的面积分别记为，，，，，则　　．

已知任意三角形的三边长，如何求三角形面积？

古希腊的几何学家海伦解决了这个问题，在他的著作《度量论》一书中给出了计算公式﹣﹣海伦公式 $S=\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$（其中a，b，c是三角形的三边长， $p=\frac{a+b+c}{2}$，S为三角形的面积），并给出了证明

例如：在△ABC中，a＝3，b＝4，c＝5，那么它的面积可以这样计算：

∵a＝3，b＝4，c＝5

∴ $p=\frac{a+b+c}{2}=6$

∴ $S=\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}=\sqrt{6\times 3\times 2\times 1}=6$

事实上，对于已知三角形的三边长求三角形面积的问题，还可用我国南宋时期数学家秦九韶提出的秦九韶公式等方法解决．

根据上述材料，解答下列问题：

如图，在△ABC中，BC＝5，AC＝6，AB＝9

（1）用海伦公式求△ABC的面积；

（2）求△ABC的内切圆半径r．