三角形的重心、垂心、內心、外心、穩定性、海倫公式、三邊長關係

2020-12-12 開天定元談教育

一、三角形

三角形

①三角形就是多邊形中的三邊形,多邊形的邊數n≥3。

②三角形的最後一邊是閉合而來的,故三角形的實質是二邊形。三角形的內心、外心、垂心、中心可由兩條邊確定,不需要第三邊,就是因此。

③三角形的穩定性:三條邊相等,則兩個三角形全等。(SSS定理)即三條邊的邊長確定,就確定了一個唯一形狀的三角形,三角形不會再形變,所以穩定。

註:SSS定理的三邊相等不需要對應,比如邊長3、4、5,邊長3、5、4,邊長5、4、3的三角形,形狀都一樣,都是全等的。之所以寫「對應」只是方便你思考。

二、三角形的內角和

利用平行線證明三角形的內角和=180°

作直線l∥m,則∠2=∠4,∠3=∠5,故∠1+∠2+∠3=∠1+∠4+∠5=180°

三、三角形的分類

①按最大角分:

三角形按最大角分類

②按等邊數分:

三角形按等邊數分類

四、三角形的面積

①S=ah/2

三角形的面積

②令p=(a+b+c)/2,則S=√p(p-a)(p-b)(p-c)

五、三角形的外接圓、外心

三角形的外接圓和外心

三角形的兩邊取垂直平分線,交點即為外接圓的圓心,叫外心。

銳角三角形的外心位置
直角三角形的外心位置
鈍角三角形的外心位置

六、三角形的內切圓、內心

三角形的內切圓和內心

三角形的兩角取角平分線,交點即為內切圓的圓心,叫內心。

∵S=ar/2+br/2+cr/2

=(a+b+c)r/2

∴r=2S/(a+b+c)

七、三角形的兩邊之和>第三邊,兩邊之差<第三邊。

三角形的兩邊之和>第三邊

∵兩點之間,線段最短,

∴三角形的兩邊之和>第三邊

三角形的兩邊之差<第三邊

以點B為圓心,BC為半徑作圓,交AB於點C』,過點C』作C』D⊥AB,交AC於點D,則BA-BC=BA-BC』=AC』<AD<AC

八、三角形的垂心

銳角三角形、直角三角形的垂心位置
鈍角三角形的垂心

三角形的兩邊取垂線,交點即為垂心。

九、三角形的重心

三角形的重心

三角形的兩邊取中線,交點即為重心。

若且唯若三角形是正三角形時,重心、垂心、內心、外心四心合一,稱做正三角形的中心。

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