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閱讀以下材料,并按要求完成相應的任務:
萊昂哈德?歐拉(LeonhardEuler)是瑞士數(shù)學家,在數(shù)學上經常見到以他的名字命名的重要常數(shù),公式和定理,下面就是歐拉發(fā)現(xiàn)的一個定理:在△ABC中,R和r分別為外接圓和內切圓的半徑,O和I分別為其中外心和內心,則OI2=R2-2Rr.
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如圖1,⊙O和⊙I分別是△ABC的外接圓和內切圓,⊙I與AB相切分于點F,設⊙O的半徑為R,⊙I的半徑為r,外心O(三角形三邊垂直平分線的交點)與內心I(三角形三條角平分線的交點)之間的距離OI=d,則有d2=R2-2Rr.
下面是該定理的證明過程(部分):
延長AI交⊙O于點D,過點I作⊙O的直徑MN,連接DM,AN.
∵∠D=∠N,∠DMI=∠NAI(同弧所對的圓周角相等).
∴△MDI∽△ANI.
IM
IA
=
ID
IN
,
∴IA?ID=IM?IN,①
如圖2,在圖1(隱去MD,AN)的基礎上作⊙O的直徑DE,
如圖2,動手連接BE,BD,BI,IF.
∵DE是⊙O的直徑,所以∠DBE=90°.
∵⊙I與AB相切于點F,所以∠AFI=90°,
∴∠DBE=∠IFA.
∵∠BAD=∠E(同弧所對的圓周角相等),
∴△AIF∽△EDB,
IA
DE
=
IF
BD

∴IA?BD=DE?IF②
(1)觀察發(fā)現(xiàn):IM=
R+d
R+d
,IN=
R-d
R-d
(用含R,d的代數(shù)式表示);
(2)請觀察式子①和式子②,并利用任務(1)的結論,按照上面的證明思路,完成該定理證明的剩余部分.

【考點】圓的綜合題
【答案】R+d;R-d
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:79引用:1難度:0.4
相似題
  • 菁優(yōu)網1.如圖,矩形ABCD中,AB=13,AD=6.點E是CD上的動點,以AE為直徑的⊙O與AB交于點F,過點F作FG⊥BE于點G.
    (1)當E是CD的中點時:tan∠EAB的值為
    ;
    (2)在(1)的條件下,證明:FG是⊙O的切線;
    (3)試探究:BE能否與⊙O相切?若能,求出此時BE的長;若不能,請說明理由.

    發(fā)布:2024/12/23 12:0:2組卷:650引用:5難度:0.4
  • 菁優(yōu)網2.如圖,AB是⊙O的直徑,AC是弦,直線EF經過點C,AD⊥EF于點D,∠DAC=∠BAC.
    (1)求證:EF是⊙O的切線;
    (2)求證:AC2=AD?AB;
    (3)若⊙O的半徑為2,∠ACD=30°,求圖中陰影部分的面積.

    發(fā)布:2024/12/23 9:0:2組卷:1802引用:34難度:0.7
  • 3.在平面直角坐標系xOy中,⊙O的半徑為1,P是坐標系內任意一點,點P到⊙O的距離SP的定義如下:若點P與圓心O重合,則SP為⊙O的半徑長;若點P與圓心O不重合,作射線OP交⊙O于點A,則SP為線段AP的長度.
    圖1為點P在⊙O外的情形示意圖.
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    (1)若點B(1,0),C(1,1),
    D
    0
    ,
    1
    3
    ,則SB=
     
    ;SC=
     
    ;SD=
     

    (2)若直線y=x+b上存在點M,使得SM=2,求b的取值范圍;
    (3)已知點P,Q在x軸上,R為線段PQ上任意一點.若線段PQ上存在一點T,滿足T在⊙O內且ST≥SR,直接寫出滿足條件的線段PQ長度的最大值.

    發(fā)布:2024/12/23 11:0:1組卷:618引用:11難度:0.1
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