初三圆综合题
已知⊙O是等边△ABC的内切圆,D、E、F是切点。⊙O1过O点且分别切AB、AC于点H、G,DH=3cm。若⊙O2与DE有交点且分别与AB、AC相切,设⊙O2半径为x,求x的取值范围。
设⊙O的半径为R,⊙O1的半径为r。连结AF,则AF必过点O、O1。连结OD、O1H,则易证O1H∥OD。所以,AO:AO1=OD:O1H,即AO:(AO-r)=R:r。又点O既是等边三角形ABC的内心又是等边三角形ABC的外心,所以若连结OB,则有AO=OB=2OF=2R。
所以,2R:(2R-r)=R:r,即2R:R=(2R--r):r,所以r=(2/3)R。 过点O1作O1M⊥OD于D,则O1M=DH=3cm,OM=R-r=(1/3)R,OO1=r=(2/3)R。所以,在直角三角形O1MO中,有[(1/3)R]^2+3^2=[(2/3)R]^2。
解之,得R=3√3。 设⊙O2到DE的距离为d,连结O2A、O2D、O2E,过O2依次作AD、AE、DE的垂直线段O2N、O2K、O2T,N、K、T为垂足,连结AT,则O2N=O2K=x,O2T=d,AT必过O2。由面积关系,可得x*AD+x*AE+d*DE=AT*DE(当O2在三角形ADE内时)或x*AD+x*AE =(AT+d)*DE(当O2在三角形ADE外时)。
又AD=AE,∠A=60度,所以三角形ADE是等边三角形。所以,d=AT-2x,或d=2x-AT。 又在直角三角形ADO中,AD=OD*cot∠DAO=R*cot30度=9,即DE=9,在等边三角形ADE中, AT=AD*sin∠ADE=9*sin60度=(9/2)√3,所以,d=2x-(9/2)√3,或d=(9/2)√3-2x。
因为⊙O2与DE有交点,所以,x≥d≥0。所以,有 x≥2x-(9/2)√3≥0…………① x≥(9/2)√3-2x≥0…………② 由①得(9/2)√3≥x≥(9/4)√3, 由②得(9/4)√3≥x≥(3/2)√3。 所以,综合起来,就有(9/2)√3≥x≥(3/2)√3。
。
此题题图见附件。
答:O1A切⊙O2于点A,三角形O1O2A为直角三角形 O1A^2 + O2A^2 = O1O2^2 ==> R^2 + r^2 = (d1 + d2)^2 若: ...详情>>
答:详情>>