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在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/10 11:10:32
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5.
(Ⅰ)探究新知:
如图①⊙O是△ABC的内切圆,与三边分别相切于点E、F、G..
(1)求证内切圆的半径r 1 ="1;"
(2)求tan∠OAG的值;
(Ⅱ)结论应用
(1)如图②若半径为r 2 的两个等圆⊙O 1 、⊙O 2 外切,且⊙O 1 与AC、AB相切,⊙O 2 与BC、AB相切,求r 2 的值;
(2)如图③若半径为r n 的n个等圆⊙O 1 、⊙O 2 、…、⊙O n 依次外切,且⊙O 1 与AC、AB相切,⊙O n 与BC、AB相切,⊙O 1 、⊙O 2 、…、⊙O n 均与AB相切,求r n 的值.
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5.
(Ⅰ)探究新知(1)证明见解析(2)1/2(Ⅱ)结论应用(1) (2)

(Ⅰ)(1)证明:在图①中,连接OE,OF。

∵点E、F、G是⊙O的切点
∴四边形CEOF是正方形, CE=CF=r 1
又∵AC=3,BC=4,AB=5,
∴AG=AE=3-r 1 ,BG=BF=4-r 1 ,AG+BG=5。
∴(3-r 1 )+(4-r 1 )=5,解得r 1 =1。
(2)连接OG,OA在Rt△AOG中,∵OG=r 1 =1, AG= 3-r 1 =2,
∴tan∠OAG=
(Ⅱ)
(1)连接O 1 A、O 2 B,作O 1 D⊥AB交于点D、O 2 E⊥AB交于点E。
则 AO 1 、BO 2 分别平分∠CAB、∠ABC。
由(Ⅰ)tan∠OAG= ,知tan∠O 1 AD=
同理可得:tan∠O 2 BE= 。           
∴AD=2r 2 ,DE=2r 2 ,BE=3r 2
∵AD+DE+BE=5,∴
(2)如图③,
连接O 1 A、O n B,作O 1 D⊥AB交于点D、O 2 E⊥AB交于点E、…、O n F⊥AB交于点F。则AO 1 、BO 2 分别平分∠CAB、∠ABC。
tan∠O 1 AD= ,tan∠O n BF= ,
∴AD=2r n ,DE=2r n ,…,FB=3r n
又∵AD+DE+…+FB=5,2r n +2r n +…+3r n =5,即(2n+3) r n =5,

(Ⅰ)(1)由切线的性质可得四边形CEOF是正方形,从而由AG=AE=3-r 1 ,BG=BF=4-r 1 ,AG+BG=5可证得内切圆的半径r 1 =1。
(2)根据锐角三角函数定义直接求得。
(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)的结论得tan∠O 1 AD= ,同理可推得tan∠O 2 BE= ,从而由AD=2r 2 ,DE=2r 2 ,BE=3r 2 和AD+DE+BE=5可求得r 2 的值。
(2)由(Ⅱ)(1)有tan∠O 1 AD= ,tan∠O n BF= ,从而由AD=2r n ,DE=2r n ,…,FB=3r n 和AD+DE+…+FB=5,2r n +2r n +…+3r n =5可求得r n 的值。