题目内容
【题目】张老师给爱好学习的的小军和小俊提出这样一个问题:如图(1),在△ABC中,AB=AC,点P为边BC上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D,E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.求证:PD+PE=CF.
小军的证明思路是:如图(2),连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.
老师表扬了小军,并且告诉小军和小俊:在求解平面几何问题的时候,根据有关几何量与涉及的有关图形面积之间的内在联系,用面积或面积之间的关系表示有关线段间的关系,从而把要论证的线段之间的关系转化为面积的关系,并通过图形面积的等积变换对所论问题来进行求解的方法,这种方法称为“面积法”.
请你使用“面积法”解决下列问题:
(1)Rt△ABC两条直角边长为3和4,则它的内切圆半径为 ;
(2)如图(3),△ABC中AB=15,BC=14,AC=13,AD是BC边上的高.求AD长及△ABC的内切圆的半径;
(3)如图(4),在四边形ABCD中,⊙O1与⊙O2分别为△ABD与△BCD的内切圆,⊙O1与△ABD切点分别为E、F、G,设它们的半径分别为r1和r2,若∠ADB=90°,AE=8,BC+CD=20,S△DBC=36,r2=2,求r1的值.
【答案】(1)1;(2)AD=12,内切圆半径为4;(3)2.
【解析】
(1)由勾股定理求出 ,设半径是r,根据面积法
,分别代入化简可得;
(2)由勾股定理得,代入求出
,
设半径是r ,根据面积法,代入化简可得;
(3)由(2)可知,设半径是r ,根据面积法可得 ,
则利用已知可以求出,⊙O1是△ABD的内切圆,可知
,
,
,设
,利用勾股定理得
,则可得出
,
,代入
即可求出。
(1)
如图示,Rt△ABC中,AB=4,BC=3,⊙O是内切圆
∴
设⊙O的半径是r ,由面积法可得:
即:
∴
∴
∴
(2)
如图示,设,则
,并且AD是BC边上的高,
∴由勾股定理得:
即:,
解之得:
∴ ,
,
∴设⊙O的半径是r ,由面积法可得:
即:
∴
解之得:
(3)
由(2)可知,设半径是r ,根据面积法可得:
即:,
已知,
,
,
∴,即
,
∵⊙O1是△ABD的内切圆,
∴,
,
,
∴,
∴设,则
,
,
,
∵,
∴,即
,
解得,
∴,
∴
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