与三角形的内切圆有关的几个结论 郑建元 (浙江省余姚市实验学校 315400) 三角形与其内切圆是直线与圆位置关系的重要内容,运用切线、面积等知识可得到一些重要的结论,特别是当三角形是直角三角形时,结论尤为丰富.如果我们平时解题的时候,不满足于就题论题,而是向更深的层次去探究题目的内在规律.这样不仅可以培养创造思维能力,而且可以免受题海之困扰,从而大大提高学习效率. 例1 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,△ABC的内心为O,⊙O与AB,BC,CA分别相切于D、E、F,⊙O的半径为r. 求证:r=abc. 2证明:连接OE,OF. ∵⊙O与AB,BC,CA分别相切于D、E、F, ∴∠OFC=∠OEC=90°,AD=AF,BD=BE,CF=CE. 又∵∠C=90° ∴四边形OECF是正方形, ∴CE=OE=r, ∴r =CE=ACBCABabc=. 221(a+b+c)-c,2r =a+b-c, 2于是我们得到结论:“直角三角形内切圆半径等于两直角边的和与斜边差的一半.” 由于r =CE=于是上述结论又可叙述为:“直角三角形内切圆半径等于它的半周长与斜边的差.”或"直角三角形内切圆的直径等于两直角边的和与斜边的差.” 例2 如图,在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,△ABC的内心为O,⊙O与AB,BC,CA分别相切于D、E、F,⊙O的半径为r. 求证:S△ABC=A1( a + b +c) r. 2DOF证明:连接OE、OF、OD、OA、OB、OC. ∵⊙O与AB,BC,CA分别相切于D、E、F, ∴OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC, B1111S△ABC=S△BOC + S△AOC + S△AOB=(a r +b r +c r)=( a + b +c) r. 2222于是我们得到结论:“三角形面积等于它的半周长与内切圆半径的积. EC 由于r 2SABC, abc所以又有结论:“三角形内切圆半径等于三角形的面积与半周长的商.” 特别是当三角形是直角三角形时,r 例3 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,△ABC的内心为O,⊙O与AB,BC,CA分别相切于D、E、F,⊙O的半径为r. 求证:S△ABC=c r+r. 2ab. abcA证明:连接OE、OF、OD、OA、OB、OC. ∵⊙O与AB,BC,CA分别相切于D、E、F, ∴OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,AD=AF,BD=BE,CF=CE. ∵∠OFC=∠OEC=∠C=90°,CF=CE, ∴四边形OECF是正方形, ∴CE=CF=OE=OF=r. ∵S△ABC=又∵DOF111( a + b +c) r =( a + b )r+c rB, 222EC111112(a + b )r =(AF+FC +BE+EC) r=(AD+ r +BD+ r) r=(c+2r ) r =c r+r, 222222∴S△ABC=c r+r. 例4 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,△ABC的内心为O,⊙O与AB,BC,CA分别相切于D、E、F. 求证:SABC=AD×BD. 证明:∵⊙O与AB,BC,CA分别相切于D、E、F, ∴AD=AF,BD=BE,CF=CE. 设BC=a,AC=b,AB=c, 则AD=DOAFbcaacb,BD= 22BECbcaacba2b2c22ab∴AD×BD=×=. 422∵∠C=90°, ∴abc,SABC∴SABC=AD×BD 2221ab 2 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/4a86422f01020740be1e650e52ea551810a6c983.html