试题

题目:
(2007·普陀区二模)如图,Rt△ABC,∠ABC=90°,圆O与圆M外切,圆O与线段AC、线段BC、线段AB相切于点E青果学院、D、F,圆M与线段AC、线段BC都相切,其中AB=5,BC=12.求:
(1)圆O的半径r;
(2)tg
C
2

(3)sin
C
2

(4)圆M的半径rm
答案
青果学院解:
(1)如图1,
∵∠B=90°,
c=5,a=12,
∴b=13.(1分)
r=
a+c-b
2
=
12+5-13
2
=2


(2)在图2中,连接CO、OD,
青果学院∵圆O内切于三角形ABC,
∴CO平分∠ACB,∠CDO=90°.(2分)
tan∠DCO=
r
CD
=
2
12-2
=
1
5
.(1分)

(3)sin∠DCO=
r
CO
=
2
22+102
=
26
26
.(2分)

(4)∵圆M与圆O、线段AC、线段BC都相切,青果学院
∴圆心M必在CO上.
过点M作MH⊥OD,如图3,
∴MH∥CD,(1分)
∴∠OMH=∠DCO.
∴sin∠OMH=
OH
OM
=sin∠DCO=
26
26

r-rM
r+rM
=
1
26
,即
2-rM
2+rM
=
1
26
,(2分)
解得rM=
54-4
26
25
.(1分)
青果学院解:
(1)如图1,
∵∠B=90°,
c=5,a=12,
∴b=13.(1分)
r=
a+c-b
2
=
12+5-13
2
=2


(2)在图2中,连接CO、OD,
青果学院∵圆O内切于三角形ABC,
∴CO平分∠ACB,∠CDO=90°.(2分)
tan∠DCO=
r
CD
=
2
12-2
=
1
5
.(1分)

(3)sin∠DCO=
r
CO
=
2
22+102
=
26
26
.(2分)

(4)∵圆M与圆O、线段AC、线段BC都相切,青果学院
∴圆心M必在CO上.
过点M作MH⊥OD,如图3,
∴MH∥CD,(1分)
∴∠OMH=∠DCO.
∴sin∠OMH=
OH
OM
=sin∠DCO=
26
26

r-rM
r+rM
=
1
26
,即
2-rM
2+rM
=
1
26
,(2分)
解得rM=
54-4
26
25
.(1分)
考点梳理
相切两圆的性质;解直角三角形.
(1)根据已知条件知道圆O是Rt△ABC的内切圆,根据勾股定理可以求出AC边,然后利用公式即可求出内切圆的半径;
(2)如图(2),连接CO、OD,由于圆O内切于三角形ABC,根据切线的性质可以得到CO平分∠ACB,∠CDO=90°,然后利用三角函数得到tan∠DCO=
r
CD
=
2
12-2
=
1
5
,这样即可求解;
(3)利用(2)的结论和三角函数中正弦的定义即可求解;
(4)由圆M与圆O、线段AC、线段BC都相切得到圆心M必在CO上.过点M作MH⊥OD,如图3,所以MH∥CD,根据平行线的性质得到∠OMH=∠DCO,接着得到sin∠OMH=
OH
OM
=sin∠DCO=
26
26
,由此得到关于rm的方程,解方程即可求解.
此题主要考查了相切两圆的性质及解直角三角形,有一定的综合性,解题时首先利用直角三角形内切圆的知识求出半径,然后利用相切两圆的性质和三角函数的定义即可求解.
综合题.
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