两个圆相切怎么算等边三角形(怎么求与三角形相切的圆)

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求与三角形边长相切的圆半径​是数学中考的常考题型,本文就例题详细解析这类题型的解题思路,希望能给初三学生的数学复习带来帮助。

例题

如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为边AB上的高,P为AC的中点,连接PD,BC=6,DP=4,O为边BA上一点,以点O为圆心,OB的长为半径作⊙O,当⊙O与△PDC的一边所在直线相切时,求⊙O的半径。

两个圆相切怎么算等边三角形(怎么求与三角形相切的圆)(1)

解题过程:

1、⊙O与CD边所在的直线相切

两个圆相切怎么算等边三角形(怎么求与三角形相切的圆)(2)

根据直角三角形的性质和题目中的条件:CD⊥AB,P为AC的中点,DP=4,则AC=2DP=8,DP=AP=PC=4;

根据勾股定理和结论:∠ACB=90°,BC=6,AC=8,则AB=10;

根据相似三角形的判定和结论:∠ACB=∠ADC=90°,∠A=∠A,则△ACB∽△ADC;

根据相似三角形的性质和结论:△ACB∽△ADC,则AC/AD=AB/AC;

根据结论:AC/AD=AB/AC,AC=8,AB=10,则AD=32/5;

根据结论:AB=10,AD=32/5,则BD=AB-AD=18/5;

根据结论:BO=BD/2,BD=18/5,则BO=9/5。

2、⊙O与PD边所在的直线相切

设⊙O与PD所在直线的切点为E,连接OE,设⊙O的半径为r

两个圆相切怎么算等边三角形(怎么求与三角形相切的圆)(3)

根据切线的性质:⊙O与PD边所在的直线相切,则∠DEO=90°;

根据等边对等角的性质和结论:AP=DP,则∠A=∠ADP;

根据结论:∠A=∠ADP,∠EDO=∠ADP,则∠A=∠EDO;

根据相似三角形的判定和结论:∠A=∠EDO,∠ACB=∠DEO=90°,则△ACB∽△DEO;

根据相似三角形的性质和结论:△ACB∽△DEO,则AB/BC=OD/OE;

根据结论:OB=OE=r,BD=18/5,则OD=BD-OB=18/5-r;

根据结论:AB=10,BC=6,AB/BC=OD/OE,OD=18/5-r,OE=r,则r=27/20;

3、⊙O与PC边所在的直线相切

设⊙O与PC所在直线的切点为F,连接OF,设⊙O的半径为r

两个圆相切怎么算等边三角形(怎么求与三角形相切的圆)(4)

根据切线的性质:⊙O与PC边所在的直线相切,则∠AFO=90°;

根据相似三角形的判定和结论:∠A=∠A,∠ACB=∠AFO=90°,则△ACB∽△AFO;

根据相似三角形的性质和结论:△ACB∽△AFO,则AB/AO=BC/OF;

根据结论:AB=10,BO=r,则AO=AB-BO=10-r;

根据结论:AB=10,AO=10-r,BC=6,OF=r,AB/AO=BC/OF,则r=15/4;

所以,当⊙O与△PDC的一边所在直线相切时,⊙O的半径为9/5或27/20或15/4。

​结语

解决本题的关键是充分利用切线性质添加辅助线构造出直角三角形,同时得到一组相似三角形,利用对应边成比例的性质,就可以轻松求得题目需要的值。

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