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八年级数学解答题一般
题目
阅读材料:
如图,ABC\triangle ABC中,AB=ACAB=AC,PP为底边BCBC上任意一点,点PP到两腰的距离分别为r1r_{1},r2r_{2},腰上的高为hh,连接APAP,则SABP+SACP=SABCS_{\triangle ABP}+S_{\triangle ACP}=S_{\triangle ABC},即;12ABr1+12ACr2=12ABh\frac{1}{2}AB•{r}_{1}+\frac{1}{2}AC•{r}_{2}=\frac{1}{2}AB•h,r1+r2=h(定值)\therefore r_{1}+r_{2}=h(定值)

(1)(1)类比与推理
如果把"等腰三角形"改成"等边三角形",那么PP的位置可以由"在底边上任一点"放宽为"在三角形内任一点",即:已知等边ABC\triangle ABC内任意一点PP到各边的距离分别为r1r_{1},r2r_{2},r3r_{3},等边ABC\triangle ABC的高为hh,试证明r1+r2+r3=h(定值)r_{1}+r_{2}+r_{3}=h(定值).
(2)(2)理解与应用
ABC\triangle ABC中,C=90\angle C=90^{\circ},AB=10AB=10,AC=8AC=8,BC=6BC=6,ABC\triangle ABC内部是否存在一点OO,点OO到各边的距离相等?若存在,求出这个距离rr的值;若不存在,请说明理由.
知识点:全等三角形的判定、等腰三角形的性质章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念

答案与解析

答案

(1)(1)证明:连接APAPBPBPCPCP.

SABP+SBCP+SACP=SABCS_{\triangle ABP}+S_{\triangle BCP}+S_{\triangle ACP}=S_{\triangle ABC}
12ABr3+12BCr1+12ACr2=12ABh\frac{1}{2}AB•{r_3}+\frac{1}{2}BC•{r_1}+\frac{1}{2}AC•{r_2}=\frac{1}{2}AB•h
ABC\because \triangle ABC是等边三角形,
AB=BC=AC\therefore AB=BC=AC
r1+r2+r3=h(定值)\therefore r_{1}+r_{2}+r_{3}=h(定值)
(2)(2)存在,
ACB\angle ACBABC\angle ABC的角平分线相交于OO,过点OOODBCOD\bot BCDD
OEACOE\bot ACEE,作OFABOF\bot ABFF

CO\because CO平分ACB\angle ACBODBCOD\bot BCOEACOE\bot AC
OD=OE\therefore OD=OE
BO\because BO平分ABC\angle ABCODBCOD\bot BCOFABOF\bot AB
OD=OF\therefore OD=OF
OD=OE=OF\therefore OD=OE=OF
ABC\therefore \triangle ABC内部存在一点OO,点OO到各边的距离相等.
连接AOAO,设OD=OE=OF=rOD=OE=OF=r
SOBC+SOAC+SOAB=SABCS_{\triangle OBC}+S_{\triangle OAC}+S_{\triangle OAB}=S_{\triangle ABC}
12BCr+12ACr+12ABr=12BCAC\frac{1}{2}BC•r+\frac{1}{2}AC•r+\frac{1}{2}AB•r=\frac{1}{2}BC•AC
12×6r+12×8r+12×10r=12×6×8\frac{1}{2}×6r+\frac{1}{2}×8•r+\frac{1}{2}×10r=\frac{1}{2}×6×8
r=2\therefore r=2.

解析

(1)(1)证明:连接APAPBPBPCPCP.

SABP+SBCP+SACP=SABCS_{\triangle ABP}+S_{\triangle BCP}+S_{\triangle ACP}=S_{\triangle ABC}
12ABr3+12BCr1+12ACr2=12ABh\frac{1}{2}AB•{r_3}+\frac{1}{2}BC•{r_1}+\frac{1}{2}AC•{r_2}=\frac{1}{2}AB•h
ABC\because \triangle ABC是等边三角形,
AB=BC=AC\therefore AB=BC=AC
r1+r2+r3=h(定值)\therefore r_{1}+r_{2}+r_{3}=h(定值)
(2)(2)存在,
ACB\angle ACBABC\angle ABC的角平分线相交于OO,过点OOODBCOD\bot BCDD
OEACOE\bot ACEE,作OFABOF\bot ABFF

CO\because CO平分ACB\angle ACBODBCOD\bot BCOEACOE\bot AC
OD=OE\therefore OD=OE
BO\because BO平分ABC\angle ABCODBCOD\bot BCOFABOF\bot AB
OD=OF\therefore OD=OF
OD=OE=OF\therefore OD=OE=OF
ABC\therefore \triangle ABC内部存在一点OO,点OO到各边的距离相等.
连接AOAO,设OD=OE=OF=rOD=OE=OF=r
SOBC+SOAC+SOAB=SABCS_{\triangle OBC}+S_{\triangle OAC}+S_{\triangle OAB}=S_{\triangle ABC}
12BCr+12ACr+12ABr=12BCAC\frac{1}{2}BC•r+\frac{1}{2}AC•r+\frac{1}{2}AB•r=\frac{1}{2}BC•AC
12×6r+12×8r+12×10r=12×6×8\frac{1}{2}×6r+\frac{1}{2}×8•r+\frac{1}{2}×10r=\frac{1}{2}×6×8
r=2\therefore r=2.

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