【题目】阅读以下材料,并按要求完成相应地任务:
莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)是瑞士数学家,在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数,公式和定理,下面是欧拉发现的一个定理:在△ABC中,R和r分别为外接圆和内切圆的半径,O和I分别为其外心和内心,则.
如图1,⊙O和⊙I分别是△ABC的外接圆和内切圆,⊙I与AB相切分于点F,设⊙O的半径为R,⊙I的半径为r,外心O(三角形三边垂直平分线的交点)与内心I(三角形三条角平分线的交点)之间的距离OI=d,则有d2=R2﹣2Rr.
下面是该定理的证明过程(部分):
延长AI交⊙O于点D,过点I作⊙O的直径MN,连接DM,AN.
∵∠D=∠N,∠DMI=∠NAI(同弧所对的圆周角相等),
∴△MDI∽△ANI,
∴,
∴①,
如图2,在图1(隐去MD,AN)的基础上作⊙O的直径DE,连接BE,BD,BI,IF,
∵DE是⊙O的直径,∴∠DBE=90°,
∵⊙I与AB相切于点F,∴∠AFI=90°,
∴∠DBE=∠IFA,
∵∠BAD=∠E(同弧所对圆周角相等),
∴△AIF∽△EDB,
∴,∴②,
任务:(1)观察发现:, (用含R,d的代数式表示);
(2)请判断BD和ID的数量关系,并说明理由;
(3)请观察式子①和式子②,并利用任务(1),(2)的结论,按照上面的证明思路,完成该定理证明的剩余部分;
(4)应用:若△ABC的外接圆的半径为5cm,内切圆的半径为2cm,则△ABC的外心与内心之间的距离为 cm.
【答案】(1)R-d;(2)BD=ID,理由见解析;(3)见解析;(4).
【解析】
(1)直接观察可得;
(2)由三角形内心的性质可得∠BAD=∠CAD,∠CBI=∠ABI,由圆周角定理可得∠DBC=∠CAD,再根据三角形外角的性质即可求得∠BID=∠DBI,继而可证得BD=ID;
(3)应用(1)(2)结论即可;
(4)直接代入结论进行计算即可.
(1)∵O、I、N三点共线,
∴OI+IN=ON,
∴IN=ON﹣OI=R﹣d,
故答案为:R﹣d;
(2)BD=ID,理由如下:
∵点I是△ABC的内心,
∴∠BAD=∠CAD,∠CBI=∠ABI,
∵∠DBC=∠CAD,∠BID=∠BAD+∠ABI,∠DBI=∠DBC+∠CBI,
∴∠BID=∠DBI,
∴BD=ID;
(3)由(2)知:BD=ID,
又,,
∴DE·IF=IM·IN,
∴,
∴
∴;
(4)由(3)知:,
把R=5,r=2代入得:,
∵d>0,
∴,
故答案为:.
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【题目】如图,点A,B,C是⊙O上的三个点,点D在BC的延长线上.有如下四个结论:①在∠ABC所对的弧上存在一点E,使得∠BCE=∠DCE;②在∠ABC所对的弧上存在一点E,使得∠BAE=∠AEC;③在∠ABC所对的弧上存在一点E,使得EO平分∠AEC;④在∠ABC所对的弧上任意取一点E(不与点A,C重合) ,∠DCE=∠ABO +∠AEO均成立.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A. ①②③ B. ①③④ C. ②④ D. ①②③④
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【题目】已知二次函数y=ax2﹣2ax.
(1)二次函数图象的对称轴是直线x= ;
(2)当0≤x≤3时,y的最大值与最小值的差为4,求该二次函数的表达式;
(3)若a<0,对于二次函数图象上的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),当t≤x1≤t+1,x2≥3时,均满足y1≥y2,请结合函数图象,直接写出t的取值范围.
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【题目】如图,已知△ABC是等边三角形,点D、E分别在边BC、AC上,且CD=CE,连接DE并延长至点F,使EF=AE,连接AF,CF,连接BE并延长交CF于点G.下列结论:
①△ABE≌△ACF;②BC=DF;③S△ABC=S△ACF+S△DCF;④若BD=2DC,则GF=2EG.其中正确的结论是 .(填写所有正确结论的序号)
【答案】①②③④.
【解析】
试题分析:①由△ABC是等边三角形,可得AB=AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,再因DE=DC,可判定△DEC是等边三角形,所以ED=EC=DC,∠DEC=∠AEF=60°,
因EF=AE,所以△AEF是等边三角形,所以AF=AE,∠EAF=60°,在△ABE和△ACF中,AB=AC,∠BAE=∠CAF,AE=AF ,可判定△ABE≌△ACF,故①正确.②由∠ABC=∠FDC,可得AB∥DF,再因∠EAF=∠ACB=60°,可得AB∥AF,即可判定四边形ABDF是平行四边形,所以DF=AB=BC,故②正确.③由△ABE≌△ACF可得BE=CF,S△ABE=S△AFC,在△BCE和△FDC中,BC=DF,CE=CD,BE=CF ,可判定△BCE≌△FDC,所以S△BCE=S△FDC,即可得S△ABC=S△ABE+S△BCE=S△ACF+S△BCE=S△ABC=S△ACF+S△DCF,故③正确.④由△BCE≌△FDC,可得∠DBE=∠EFG,再由∠BED=∠FEG可判定△BDE∽△FGE,所以=,即=,又因BD=2DC,DC=DE,可得=2,即FG=2EG.故④正确.
考点:三角形综合题.
【题型】填空题
【结束】
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【题目】先化简,再求值:(a+1-)÷(),其中a=2+.
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【题目】如图,△ABC中,A,B两个顶点在x轴上方,点C的坐标是(﹣1,0),以点C为位似中心,在x轴的下方作△ABC的位似图形,并把△ABC的边长放大到原来的2倍,得到△A'B'C',设点B的对应点B'的横坐标为2,则点B的横坐标为( )
A.﹣1B.C.﹣2D.
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【题目】如图,AB是⊙O的直径,AB=AC,AC交⊙O于点E,BC交⊙O于点D,F是CE的中点,连接DF.则下列结论错误的是
A.∠A=∠ABEB.
C.BD=DCD.DF是⊙O的切线
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【题目】《九章算术》是我国东汉初年编订的一部数学经典著作.在它的“方程”一章里,一次方程组是由算筹布置而成的.《九章算术》中的算筹图是竖排的,为看图方便,我们把它改为横排,如图1、图2.图中各行从左到右列出的算筹数分别表示未知数x,y的系数与相应的常数项.把图1所示的算筹图用我们现在所熟悉的方程组形式表述出来,就是,类似地,图2所示的算筹图我们可以表述为( )
A.B.C.D.
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【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+4与坐标轴交于A,B两点,OC⊥AB于点C,P是线段OC上的一个动点,连接AP,将线段AP绕点A逆时针旋转45°,得到线段AP',连接CP',则线段CP'的最小值为( )
A.B.1C.D.
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