4.7解三角形中的内切圆、外接圆问题(精讲)-【题型·技巧培优系列】备战2023年高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)(解析版)
4.7 解三角形中的内切圆、外接圆问题
【题型解读】
【知识储备】
一.外接圆问题
过三角形三个顶点的圆叫三角形的外接圆.其圆心叫做三角形的外心.
外接圆半径的计算:R===.
外接圆半径与三角形面积的关系:S△ABC==(R为△ABC 外接圆半径).
二.内切圆问题
与三角形三边都相切的圆叫三角形的内切圆.其圆心叫做三角形的内心.
内切圆半径与三角形面积的关系:S△ABC=(a+b+c)·r(r为△ABC 内切圆半径),并可由此计算 r.
【题型精讲】
【题型一 三角形中的外接圆问题】
例 1 ( 2022· 全 国 · 高 三 课 时练习) 在 △ ABC 中 , 内 角 A,B,C的 对 边 分 别 为
a,b,c.若△ABC 的面积为 S,且 a=1,4S=b2+c2-1,则△ABC 外接圆的面积为( )
A.4π B.2π C.π D.
【答案】D
【解析】由余弦定理得,b2+c2-a2=2bccos A,a=1,所以 b2+c2-1=2bccosA,又 S=
bcsinA
,
4S=b2+c2-1,所以 4×bcsinA=2bccosA,即 sinA=cosA,所以 A=,由正弦定理
得,=2R,得 R=,所以△ABC 外接圆的面积为.
例2 ( 2022· 全 国 ·高三专题练习)△ABC 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且满足:
.
(1)求 ;
(2)若△ABC 面积为 ,外接圆直径为 4,求△ABC 的周长.
【答案】(1) ;(2).
【解析】(1) ,
得 ,
∴.
(2)△ABC 的面积 ,
由正弦定理可知 ,
由 ,
则 ,∴△ABC 的周长为 .
【题型精练】
1.(2022·全国高三单元测试)在△ABC 中,D为边 AC 上一点,AB=AC=6,AD=4,
若△ABC 的外心恰在线段 BD 上,则 BC=_____.
【答案】3
【答案】解法 1 如图 1,设△ABC 的外心为 O,连结 AO,则 AO 是∠BAC 的平分线,所
以==,所以AO=AB+BO=AB+BD=AB+(AD-AB),即AO=AB+AD,两边同时点
乘AB得AO·AB=(AB)2+AB·AD,即18=×36+×6×4cos∠BAC,所以 cos∠BAC=,则BC
==3.(说明:两边同时点乘AD也是一样的)
图1 图2 图3
解法 2 如图 2,设∠BAC=2α,外接圆的半径为 R,由S△ABO+S△ADO=S△ABD,得·6Rsinα+
·4Rsinα=·6·4sin2α,化简得 24cosα=5R
.
在Rt△AFO 中,Rcosα=3,联立解得 R=,cosα
=,所以 sinα=,所以 BC=2BE=2ABsinα=12×=3.
解法 3 如图 3,延长 AO 交BC 于点 E,过点 D作BC 的垂线,垂足为 F,则==,==.
又DF∥AE,则==,所以=.设OE=x,则AE=5x,所以 OB=OA=4x,所以 BE=x
.
又因为25x2+15x2=36,所以 x=3,所以 BC=2BE=3.
2. ( 2022· 合 肥 百 花中 学 高 三期 末 ) 锐 角 △ ABC 中, 角 所 对 的 边 分别 为 , 若 且
.
(1)求△ABC 的外接圆直径;
(2)求 的取值范围.
【答案】(1)1;(2).
【解析】(1)因为 ,
由正弦定理可得, ,
即 ,所以 ,
因为 ,故 ,
又 ,故 ,
相关推荐
-
四川省天府名校2021届高三下学期4月诊断性考试 数学(文)含答案
2024-09-10 39 -
2023届四川省达州市高三第二次诊断性测试生物试题 含解析
2025-01-15 63 -
2023届四川省达州市高三第二次诊断性测试生物试题
2025-01-15 78 -
2023届四川省成都市四七九名校全真模拟考试(二)英语试题
2025-01-15 56 -
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题 含解析
2025-01-15 73 -
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题
2025-01-15 105 -
2023届四川省成都市四七九名校高考全真模拟检测(二)语文试题 含解析
2025-01-15 124 -
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题 含解析
2025-01-15 136 -
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题
2025-01-15 98 -
2023届四川省成都市四川大学附属中学高三下学期高考热身考试二理综物理试题 含解析
2025-01-15 156
作者:cande
分类:高中
价格:3知币
属性:9 页
大小:459.85KB
格式:DOCX
时间:2025-05-11
作者详情
相关内容
-
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四七九名校高考全真模拟检测(二)语文试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川大学附属中学高三下学期高考热身考试二理综物理试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币

