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  • 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5. (Ⅰ)探究新知 如圖①,⊙O是△ABC的內(nèi)切圓,與三邊分別相切于點(diǎn)E、F、G. (1)求證:內(nèi)切圓的半徑r1=1; (2)求tan∠OAG的值; (Ⅱ)結(jié)論應(yīng)用 (1

    在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5.

    (Ⅰ)探究新知
    如圖①,⊙O是△ABC的內(nèi)切圓,與三邊分別相切于點(diǎn)E、F、G.
    (1)求證:內(nèi)切圓的半徑r1=1;
    (2)求tan∠OAG的值;
    (Ⅱ)結(jié)論應(yīng)用
    (1)如圖②,若半徑為r2的兩個等圓⊙O1、⊙O2外切,且⊙O1與AC、AB相切,⊙O2與BC、AB相切,求r2的值;
    (2)如圖③,若半徑為rn的n個等圓⊙O1、⊙O2、…、⊙On依次外切,且⊙O1與AC、AB相切,⊙On與BC、AB相切,⊙O1、⊙O2、…、⊙On均與AB相切,求rn的值.
    數(shù)學(xué)人氣:549 ℃時間:2020-05-31 21:29:06
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)(1)證明:在圖①中,連接OE,OF,OA.
    ∵⊙O是△ABC的內(nèi)切圓,與三邊分別相切于點(diǎn)E、F、G.
    ∴OF⊥BC,OE⊥AC,∠ACB=90°,
    ∴四邊形CEOF是矩形,
    又∵EO=OF,
    ∴四邊形CEOF是正方形,
    CE=CF=r1
    又∵AG=AE=3-r1,BG=BF=4-r1,
    AG+BG=5,
    ∴(3-r1)+(4-r1)=5.
    即r1=1.

    (2)連接OG,在Rt△AOG中,
    ∵r1=1,AG=3-r1=2,
    tan∠OAG=
    OG
    AG
    =
    1
    2
    ;       
             
    (Ⅱ)(1)連接O1A、O2B,作O1D⊥AB交于點(diǎn)D、O2E⊥AB交于點(diǎn)E,AO1、BO2分別平分∠CAB、∠ABC.
    由tan∠OAG=
    1
    2
    ,知tan∠O1AD=
    1
    2
    ,
    同理可得:tan∠O2BE=
    O2E
    BE
    =
    1
    3
    ,
    ∴AD=2r2,DE=2r2,BE=3r2
    ∵AD+DE+BE=5,
    r2=
    5
    7
    ;
                                    
    (2)如圖③,連接O1A、OnB,作O1D⊥AB交于點(diǎn)D、O2E⊥AB交于點(diǎn)E、…、OnM⊥AB交于點(diǎn)M.
    則AO1、BOn分別平分∠CAB、∠ABC.
    tan∠O1AD=
    1
    2
    ,tan∠OnBM=
    1
    3

    AD=2rn,DE=2rn,…,MB=3rn,
    又∵AD+DE+…+MB=5,
    2rn+2rn+…+3rn=5,
    (2n+3)rn=5,
    rn=
    5
    2n+3
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