三角形五心性质概念整理
三角形的五心
三角形的五心
(1)重心和三顶点的连线所构成的三个三角形面积相等;
(2)外心扫三顶点的距离相等;
(3)垂心与三顶点这四点中,任一点是其余三点构成的三角形的垂心;
(4)内心、旁心到三边距离相等;
(5)垂心是三垂足构成的三角形的内心,或者说,三角形的内心是它旁心三角形的垂心;
(6)外心是中点三角形的垂心;
(7)中心也是中点三角形的重心;
(8)三角形的中点三角形的外心也是其垂足三角形的外心.
三角形的五心
一定理
重心定理:三角形的三条中线交于一点,这点到顶点的
离是它到对边中点距离的2倍.该点叫做三角形的重心.
外心定理:三角形的三边的垂直平分线交于一点.该点叫做三角形的外心.
垂心定理:三角形的三条高交于一点.该点叫做三角形的垂心.
内心定理:三角形的三内角平分线交于一点.该点叫做三角形的内心.
旁心定理:三角形一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点.该点叫做三角形的旁心.三角形有三个旁心.
三角形的重心、外心、垂心、内心、旁心称为三角形的五心.它们都是三角形的重要相关点.。
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重心1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1。
2、重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。
3、重心到三角形3个顶点距离平方的和最小。
证明方法:设三角形三个顶点为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3) 平面上任意一点为(x,y)则该点到三顶点距离平方和为:(x1-x)2+(y1-y)2+(x2-x)2+(y2-y)2+(x3-x)2+(y3-y)2=3x2-2x(x1+x2+x3)+3y2-2y(y1+y2+y3)+x12+x22+x32+y12+y22+y32=3[x-1/3*(x1+x2+x3)]2+3[y-1/3*(y1+y2+y3)]2+x12+x22+x32+y12+y22+y32-1/3(x1+x2+x3)2-1/3(y1+y2+y3)2显然当x=(x1+x2+x3)/3,y=(y1+y2+y3)/3(重心坐标)时上式取得最小值x12+x22+x32+y12+y22+y32-1/3(x1+x2+x3)2-1/3(y1+y2+y3)2最终得出结论。
4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均数,即其坐标为[(X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3];空间直角坐标系——横坐标:(X1+X2+X3)/3,纵坐标:(Y1+Y2+Y3)/3,纵坐标:(Z1+Z2+Z3)/35、三角形到三边距离之积最大的点。
6、在△ABC中,若MA向量+MB向量+MC向量=0(向量),则M点为△ABC的重心,反之也成立。
7、设△ABC重心为G点,所在平面有一点O,则向量OG=1/3(向量OA+向量OB+向量OC)心设△ABC的切圆为☉I(r),∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,p=(a+b+c)/2.1、三角形的心到三边的距离相等,都等于切圆半径r.2、∠BIC=90°+∠BAC/2.3、在RtΔABC中,∠A=90°,三角形切圆切BC于D,则S△ABC=BD×CD4、点O是平面ABC上任意一点,点I是△ABC心的充要条件是:向量OI=[a(向量OA)+b(向量OB)+c(向量OC)]/(a+b+c).5、在△ABC中,若三个顶点分别是A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),那么△ABC心I的坐标是:(ax1/(a+b+c)+bx2/(a+b+c)+cx3/(a+b+c),ay1/(a+b+c)+by2/(a+b+c)+cy3/(a+b+c)).6、(欧拉定理)△ABC中,R和r分别为外接圆为和切圆的半径,O和I分别为其外心和心,则OI2=R2-2Rr.7、△ABC中:a,b,c分别为三边,S为三角形面积,则切圆半径r=2S/(a+b+c)8、双曲线上任一支上一点与两交点组成的三角形的心在实轴的射影为对应支的顶点。
三角形五心的性质【超全总结】
资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流重心的性质:(三条中线的交点)1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2︰1。
2、重心和三角形任意两个顶点组成的3个三角形面积相等。
即重心到三条边的距离与三条边的长成反比。
3、重心到三角形3个顶点距离的平方和最小。
4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均数,即其重心坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3。
5. 以重心为起点,以三角形三定点为终点的三条向量之和等于零向量。
外心的性质:(三条边的垂直平分线的交点)1、若O是△ABC的外心,则∠BOC=2∠A(∠A为锐角或直角)或∠BOC=360°-2∠A(∠A为钝角)。
2、当三角形为锐角三角形时,外心在三角形内部;当三角形为钝角三角形时,外心在三角形外部;当三角形为直角三角形时,外心在斜边上,与斜边的中点重合。
3、计算外心的坐标应先计算下列临时变量:d1,d2,d3分别是三角形三个顶点连向另外两个顶点向量的点乘。
C1=d2d3,c2=d1d3,c3=d1d2;c=c1+c2+c3。
外心坐标:( (c2+c3)/2c,(c1+c3)/2c,(c1+c2)/2c )。
4、外心到三顶点的距离相等垂心的性质:(三条高的交点)1、三角形三个顶点,三个垂足,垂心这7个点可以得到6个四点圆。
2、三角形外心O、重心G和垂心H三点共线,且OG︰GH=1︰2。
(此直线称为三角形的欧拉线)3、垂心到三角形一顶点距离为此三角形外心到此顶点对边距离的2倍。
4、垂心分每条高线的两部分乘积相等。
内心的性质:(三个内角的角平分线的交点)1、直角三角形的内心到边的距离等于两直角边的和减去斜边的差的二分之一。
2、P为ΔABC所在空间中任意一点,点O是ΔABC内心的充要条件是:Po=(a×PA+b×PB+c×PC)/(a+b+c).3、O为三角形的内心,A、B、C分别为三角形的三个顶点,延长AO交BC边于N,则有AO:ON=AB:BN=AC:CN=(AB+AC):BC4、(欧拉定理) ΔABC中,R和r分别为外接圆为和内切圆的半径,O和I分别为其外心和内心,则OI2=R2-2Rr.5、(内角平分线分三边长度关系)△ABC中,O为内心,∠A、∠B、∠C的内角平分线分别交BC、AC、AB于Q、P、R,则BQ/QC=c/b, CP/PA=a/c, BR/RA=a/b.6、内心到三角形三边距离相等。
三角形的五心定理
三角形的五心定理三角形是几何学中最基本的图形之一,具有丰富的性质和定理。
其中,五心定理是一条十分重要的定理,它揭示了三角形内包含的五个特殊点,这些点被称为三角形的五心。
本文将从五心定理的定义和推导开始,详细介绍五心的概念、性质以及应用。
一、五心定理的定义和推导五心定理是指在任意三角形ABC中,存在五个特殊点O、I、H、G、N,它们分别为外心、内心、垂心、重心和费马点。
这些特殊点具有一些特殊性质,对于研究三角形的性质和问题具有重要作用。
首先,我们来推导五心定理。
假设三角形ABC的外接圆圆心为O,内切圆圆心为I,垂心为H,重心为G,费马点为N。
根据几何学的基本定理和性质,可以得到以下关系:1. 外心定理:三角形的三条边的中垂线交于一点,该点即为三角形的外心O。
2. 内心定理:三角形的三条角平分线交于一点,该点即为三角形的内心I。
3. 垂心定理:三角形的三条高交于一点,该点即为三角形的垂心H。
4. 重心定理:三角形的三条中线交于一点,该点即为三角形的重心G。
5. 费马点定理:三角形内所有角的顶点到三个顶点的距离之和最短,该点即为三角形的费马点N。
综上所述,我们可以得出三角形ABC内含有五个特殊点O、I、H、G、N,它们分别为三角形的外心、内心、垂心、重心和费马点。
接下来,我们将详细介绍这五个特殊点的性质和应用。
二、五心的性质和应用1. 外心O:外心O是三角形的外接圆圆心,该圆将三角形的三个顶点都包含在内。
外接圆的半径等于三角形的外心到任意顶点的距离,外心到三个顶点的连线都互相垂直。
2. 内心I:内心I是三角形的内切圆圆心,该圆与三条边都相切。
内切圆的半径等于三角形的内心到任意边的距离,内心到三条边的连线都互相垂直。
3. 垂心H:垂心H是三角形的三条高交于的点,该点到三个顶点的连线都互相垂直。
垂心是一个重要的概念,在三角形的高问题以及垂心距离等方面有广泛的应用。
4. 重心G:重心G是三角形的三条中线交于的点,该点将三角形分成六个三角形的面积之比为2:1。
三角形的五心
三角形的五心重心定义:三角形三条中线的交点叫做三角形重心。
性质:(1)设三角形重心为O,BC边中点为D,则有AO = 2 OD。
(2)三角形的重心与三顶点的连线所构成的三个三角形面积相等;(3)重心坐标为三顶点坐标平均值。
(4)以三角形的重心将三角形支起,三角形会保持平衡。
外心定义:三角形三边的垂直平分线的交点,称为三角形外心。
性质:(1)外心到三顶点距离相等。
(2)过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆,外接圆的圆心即三角形外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形。
(3)三角形有且只有一个外接圆。
内心定义:三角形内心为三角形三条内角平分线的交点。
性质:(1)与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
(2)内切圆的圆心即是三角形内心。
(3)内心到三角形三边距离相等,这个三角形叫做圆的外切三角形。
(4)三角形有且只有一个内切圆。
垂心定义:三角形三边上的三条高线所在直线的交点,称为三角形垂心。
性质:(1)锐角三角形的垂心在三角形内;直角三角形的垂心在直角的顶点;钝角三角形的垂心在三角形外.。
(2)三角形只有一个垂心。
旁心定义:(1)与三角形的一边及其他两边的延长线都相切的圆叫做三角形的旁切圆,旁切圆的圆心叫做三角形旁心。
(2)三角形的一条内角平分线与其他两个角的外角平分线交于一点,即三角形的旁心。
性质:(1)旁心到三角形一边及其他两边延长线的距离相等。
(2)三角形有三个旁切圆,三个旁心。
这三个旁心到三角形三条边的延长线的距离相等。
五心的性质:三角形的五心有许多重要性质,它们之间也有很密切的联系,如:(1)三角形的重心与三顶点的连线所构成的三个三角形面积相等;(2)三角形的外心到三顶点的距离相等;(3)三角形的垂心与三顶点这四点中,任一点是其余三点所构成的三角形的垂心;(4)三角形的内心、旁心到三边距离相等;(5)三角形的垂心是它垂足三角形的内心;或者说,三角形的内心是它旁心三角形的垂心;(6)三角形的外心是它的中点三角形的垂心;(7)三角形的重心也是它的中点三角形的重心;(8)三角形的中点三角形的外心也是其垂足三角形的外心.(9)三角形的任一顶点到垂心的距离,等于外心到对边的距离的二倍.详细性质垂心三角形三边上的高的交点称为三角形的垂心。
三角形的五“心”及其性质
三角形的五“心”及其性质
三角形的五心是指三角形内部的五个特殊点,包括重心、外心、内心、垂心和旁心。
1. 重心:三角形三个顶点与其对边的中点连接所交于一点,这个点被
称为重心。
重心到三角形三边的距离相等,重心将三角形划分为三个
面积相等的小三角形。
2. 外心:三角形三个顶点的垂直平分线相交于一点,这个点被称为外心。
外心是三角形外接圆圆心,即三角形三个顶点与外心的连线的长
度相等。
3. 内心:三角形三个顶点的角平分线相交于一点,这个点被称为内心。
内心是三角形内切圆圆心,即三角形三条边与内心的连线的垂直距离
相等。
4. 垂心:三角形三个顶点的高的延长线相交于一点,这个点被称为垂心。
垂心是三角形三条高的交点,即垂心到三角形三个顶点所在的直
线距离相等。
5. 旁心:三角形的旁心有三个,分别对应三条边。
旁心是指三角形的
外切圆圆心,即三角形的一条边外边的一条角的角平分线与另外两条
边延长线的交点。
这些五心有一些重要的性质:
- 重心是三角形的重要重心之一,它将三角形分成三个面积相等的小三
角形。
- 外心是三角形外接圆圆心,外接圆的直径是三角形的边长,外心到三
个顶点的距离相等。
- 内心是三角形内切圆圆心,内接圆与三个边相切,内心到三个边的距
离相等。
- 垂心是三角形三条高的交点,垂心到三个顶点所在的直线距离相等。
- 旁心是三角形外切圆圆心,外切圆与三条边相切,旁心到相对应的边
的距离相等。
三角形的五心
1、重心定理:三角形的三条中线交于一点,这点到顶点的距离是它到对边中点距离的2倍。
该点叫做三角形的重心。
2、外心定理:三角形的三边的垂直平分线交于一点。
该点叫做三角形的外心。
3、垂心定理:三角形的三条高交于一点。
该点叫做三角形的垂心。
4、内心定理:三角形的三内角平分线交于一点。
该点叫做三角形的内心。
5、旁心定理:三角形一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点。
该点叫做三角形的旁心。
三角形有三个旁心。
三角形的重心、外心、垂心、内心、旁心称为三角形的五心。
当且仅当三角形是正三角形的时候重心、外心、垂心、内心,四心合一心,称做正三角形的中心.
重心的几条性质及证明方法:
1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1。
2、重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。
如图,在△ABC中,O为重心,所以AD,BE,CF是三条中线,过D、F分别作BE的G平行线交AC于H、G点,交AD于P点。
∵FG是△ABD的中位线,∴点P是OA的中点,
同理,DH是△BCE的中位线, ∴点O、P是线段AD的三等分点.∴AO:OD=2:1.。
三角形的五心性质
三角形的五心性质内心是三条角平分线的交点,它到三边的距离相等。
外心是三条边垂直平分线的交点,它到三个顶点的距离相等。
重心是三条中线的交点,它到顶点的距离是它到对边中点距离的2倍。
垂心是三条高的交点,它能构成很多直角三角形相似。
重心和三顶点的连线所构成的三个三角形面积相等;外心到三顶点的距离相等;垂心与三顶点这四点中,任一点是其余三点构成的三角形的垂心;内心到三边距离相等;重心定理:三角形的三条中线交于一点,这点到顶点的距离是它到对边中点距离的2倍,该点叫做三角形的重心。
外心定理:三角形的三边的垂直平分线交于一点,该点叫做三角形的外心。
垂心定理:三角形的三条高交于一点,该点叫做三角形的垂心。
内心定理:三角形的三内角平分线交于一点,该点叫做三角形的内心。
重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1。
重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。
重心到三角形3个顶点距离的平方和最小。
在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均,即其坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3);空间直角坐标系——横坐标:(X1+X2+X3)/3 纵坐标:(Y1+Y2+Y3)/3 竖坐标:(z1+z2+z3)/3. 三角形内心的性质设⊿BC的内切圆为☉I(r),角A、B、C的对边分别为a、b、c,p=(a+b+c)/2.1、三角形的三条角平分线交于一点,该点即为三角形的内心.2、三角形的内心到三边的距离相等,都等于内切圆半径r.3、r=S/p.4、在Rt△ABC 中,∠C=90°,r=(a+b-c)/2.5、∠BIC=90°+A/2.6、点O是平面ABC上任意一点,点I是⊿ABC内心的充要条件是:a(向量OA)+b(向量OB)+c(向量OC)=向量0.7、点O是平面ABC上任意一点,点I是⊿ABC内心的充要条件是:向量OI=[a(向量OA)+b(向量OB)+c(向量OC)]/(a+b+c).8、⊿ABC中,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),那么⊿ABC内心I的坐标是:(ax1/(a+b+c)+bx2/(a+b+c)+cx3/(a+b+c),ay1/(a+b+c)+by2/(a+b+c)+cy3/(a+b+c)).9、(欧拉定理)⊿ABC中,R和r分别为外接圆为和内切圆的半径,O和I分别为其外心和内心,则OI^2=R^2-2Rr.10、(内角平分线分三边长度关系)⊿ABC中,0为内心,∠A 、∠B、∠C的内角平分线分别交BC、AC、AB于Q、P、R,则BQ/QC=c/b, CP/PA=a/c, BR/RA=a/b.三角形外心的性质设⊿ABC的外接圆为☉G(R),角A、B、C的对边分别为a、b、c,p=(a+b+c)/2.1、三角形三条边的垂直平分线的交于一点,该点即为三角形外接圆的圆心. 2、锐角三角形的外心在三角形内;钝角三角形的外心在三角形外;直角三角形的外心在斜边上,与斜边中点重合. 3、GA=GB=GC=R. 3、∠BGC=2∠A,或∠BGC=2(180°-∠A). 4、R=abc/4S⊿ABC. 5、点G是平面ABC上一点,那么点G是⊿ABC外心的充要条件是:(向量GA+向量GB)·向量AB= (向量GB+向量GC)·向量BC=(向量GC+向量GA)·向量CA=向量0. 6、点G是平面ABC上一点,点P是平面ABC上任意一点,那么点G是⊿ABC 外心的充要条件是:向量PG=((tanB+tanC)向量PA+(tanC+tanA)向量PB+(tanA+tanB)向量PC)/2(tanA+tanB+tanC). 7、点G是平面ABC上一点,点P是平面ABC上任意一点,那么点G是⊿ABC外心的充要条件是:向量PG=(cosA/2sinBsinC)向量PA+(cosB/2sinCsinA)向量PB+(cosC/2sinAsinB)向量PC. 8、设d1,d2,d3分别是三角形三个顶点连向另外两个顶点向量的点乘。
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重心1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1。
2、重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。
3、重心到三角形3个顶点距离平方的和最小.证明方法:设三角形三个顶点为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)平面上任意一点为(x,y)则该点到三顶点距离平方和为:(x1-x)2+(y1—y)2+(x2-x)2+(y2-y)2+(x3-x)2+(y3—y)2=3x2-2x(x1+x2+x3)+3y2—2y(y1+y2+y3)+x12+x22+x32+y12+y22+y32=3[x—1/3*(x1+x2+x3)]2+3[y-1/3*(y1+y2+y3)]2+x12+x22+x32+y12+y22+y32-1/3(x1+x2+x3)2-1/3(y1+y2+y3)2显然当x=(x1+x2+x3)/3,y=(y1+y2+y3)/3(重心坐标)时上式取得最小值x12+x22+x32+y12+y22+y32-1/3(x1+x2+x3)2-1/3(y1+y2+y3)2最终得出结论。
4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均数,即其坐标为[(X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3];空间直角坐标系—-横坐标:(X1+X2+X3)/3,纵坐标:(Y1+Y2+Y3)/3,纵坐标:(Z1+Z2+Z3)/35、三角形内到三边距离之积最大的点。
初中几何三角形五心及定理性质
初中几何三角形五心定律及性质三角形的重心,外心,垂心,内心和旁心称之为三角形的五心。
三角形五心定理是指三角形重心定理,外心定理,垂心定理,内心定理,旁心定理的总称重心定理三角形的三条边的中线交于一点。
该点叫做三角形的重心。
三中线交于一点可用燕尾定理证明,十分简单。
(重心原是一个物理概念,对于等厚度的质量均匀的三角形薄片,其重心恰为此三角形三条中线的交点,重心因而得名)重心的性质:1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2︰1。
2、重心和三角形任意两个顶点组成的 3 个三角形面积相等。
即重心到三条边的距离与三条边的长成反比。
3、重心到三角形3 个顶点距离的平方和最小。
4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均数,即其重心坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3)。
5. 以重心为起点,以三角形三顶点为终点的三条向量之和等于零向量。
外心定理外心的性质:1、三角形的三条边的垂直平分线交于一点,该点即为该三角形的外心。
2、若O 是△ABC 的外心,则∠BOC=2∠A(∠A 为锐角或直角)或∠BOC=360°-2∠A(∠A 为钝角)。
3、当三角形为锐角三角形时,外心在三角形内部;当三角形为钝角三角形时,外心在三角形外部;当三角形为直角三角形时,外心在斜边上,与斜边的中点重合。
5、外心到三顶点的距离相等垂心定理图 1 图 2三角形的三条高(所在直线)交于一点,该点叫做三角形的垂心。
垂心的性质:1、三角形三个顶点,三个垂足,垂心这7 个点可以得到6 个四点圆。
2、三角形外心O、重心G 和垂心H 三点共线,且OG︰GH=1︰2。
(此直线称为三角形的欧拉线(Euler line))3、垂心到三角形一顶点距离为此三角形外心到此顶点对边距离的2 倍。
4、垂心分每条高线的两部分乘积相等。
推论:1. 若D 、E 、F 分别是△ABC 三边的高的垂足,则∠1 = ∠2 。
(图1)2. 三角形的垂心是其垂足三角形的内心。
三角形的五心性质
三角形的五心性质内心是三条角平分线的交点,它到三边的距离相等。
外心是三条边垂直平分线的交点,它到三个顶点的距离相等。
重心是三条中线的交点,它到顶点的距离是它到对边中点距离的2倍。
垂心是三条高的交点,它能构成很多直角三角形相似。
旁心是一个内角平分线与其不相邻的两个外角平分线的交点,它到三边的距离相等。
(1)重心和三顶点的连线所构成的三个三角形面积相等;(2)外心到三顶点的距离相等;(3)垂心与三顶点这四点中,任一点是其余三点构成的三角形的垂心;(4)内心、旁心到三边距离相等;(5)垂心是三垂足构成的三角形的内心;(6)外心是中点三角形的垂心;(7)中心也是中点三角形的重心;(8)三角形的中点三角形的外心也是其垂足三角形的外心。
三角形的五心定理重心定理:三角形的三条中线交于一点,这点到顶点的距离是它到对边中点距离的2倍,该点叫做三角形的重心。
外心定理:三角形的三边的垂直平分线交于一点,该点叫做三角形的外心。
垂心定理:三角形的三条高交于一点,该点叫做三角形的垂心。
内心定理:三角形的三内角平分线交于一点,该点叫做三角形的内心。
旁心定理:三角形一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点,该点叫做三角形的旁心。
三角形有三个旁心。
重心的几条性质:1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1。
2、重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。
3、重心到三角形3个顶点距离的平方和最小。
4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均,即其坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3);空间直角坐标系——横坐标:(X1+X2+X3)/3 纵坐标:(Y1+Y2+Y3)/3 竖坐标:(z1+z2+z3)/35、三角形内到三边距离之积最大的点。
线段的重心线段的重心就是线段的中点平行四边形的重心平行四边形的重心就是它两条对角线的交点三角形的重心、外心、垂心、内心、旁心称为三角形的五心,它们都是三角形的重要相关点。
三角形的五心定理
三角形的五心定理重心定理:三角形的三条中线交于一点,这点到顶点的距离是它到对边中点距离的2倍。
该点叫做三角形的重心。
外心定理:三角形的三边的垂直平分线交于一点。
该点叫做三角形的外心。
垂心定理:三角形的三条高交于一点。
该点叫做三角形的垂心。
内心定理:三角形的三内角平分线交于一点。
该点叫做三角形的内心。
旁心定理:三角形一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点。
该点叫做三角形的旁心。
三角形有三个旁心。
三角形的重心、外心、垂心、内心、旁心称为三角形的五心。
它们都是三角形的重要相关点。
三角形的三条中线交于一点.三角形三条中线的交点叫做三角形的重心.定理:三角形重心与顶点的距离等于它与对边中点的距离的两倍.△ABC的三条中线AD、BE、CF交于P,和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.例:⊙O是△ABC的内切圆,△ABC 是⊙O的一个外切三角形,点O叫做△ABC的内心.三角形的三条内角平分线有一个且只有一个交点,这个交点到三角形三边的距离相等,就是三角形的内心.三角形有且只有一个内切圆.经过三角形各顶点的圆叫做三角形的外接圆.外接圆的圆心叫做三角形的外心,这个三角形叫做这个圆的内接三角形.例:⊙O是△ABC的外接圆,△ABC是⊙O的一个内接三角形,点O叫做△ABC的外心.三角形三边的垂直平分线有一个且只有一个交点,这个交点到三角形三个顶点的距离相等,就是三角形的外心.三角形有且只有一个外接圆.三角形的三条高线交于一点.三角形三条高线的交点叫做三角形的垂心.锐角三角形的垂心在三角形内(图1);直角三角形的垂心在直角的顶点(图2);钝角三角形的垂心在三角形外(图3).旁心与三角形的一边及其他两边的延长线都相切的圆叫做三角形的旁切圆,旁切圆的圆心叫做三角形的旁心.例:图中⊙O1、⊙O2、⊙O3都是△ABC的旁切圆,点O1、O2、O3叫做△ABC的旁心.三角形的一条内角平分线与其他两个角的外角平分线交于一点,这个交点到三角形一边及其他两边延长线的距离相等,就是三角形的旁心.三角形有三个旁切圆,三个旁心.。
三角形的各种心
三角形共有五心:
内心:三条角平分线的交点,也是三角形内切圆的圆心。
性质:到三边距离相等。
外心:三条中垂线的交点,也是三角形外接圆的圆心。
性质:到三个顶点距离相等。
重心:三条中线的交点。
性质:三条中线的三等分点,到顶点距离为到对边中点距离的2倍。
垂心:三条高所在直线的交点。
性质:此点分每条高线的两部分乘积
旁心:三角形任意两角的外角平分线和第三个角的内角平分线的交点
性质:到三边的距离相等。
6.三角形的外角(三角形内角的一边与其另一边的延长线所组成的角)等于与其不相邻的内角之和。
(1)重心和三顶点的连线所构成的三个三角形面积相等;
(2)外心到三顶点的距离相等;
(3)垂心与三顶点这四点中,任一点是其余三点构成的三角形的垂心;
(4)内心、旁心到三边距离相等;
(5)垂心是三垂足构成的三角形的内心,或者说,三角形的内心是它旁心三角形的垂心;
(6)外心是中点三角形的垂心;
(7)中心也是中点三角形的重心;
(8)三角形的中点三角形的外心也是其垂足三角形的外心。
三角形五心性质[]
三角形的五心定理一、三角形五心定义内心是二角形的二内角平分线交点.也是二角形内切圆的圆心.重心是三角形的三条中线的交点.(重心原是一个物理概念,对于等厚度的质量均匀的 三角形薄片,其重心恰为此三角形三条中线的交点,重心因而得名)文档来自于网络搜索 外心是三角形的三边的垂直平分线的交点.三角形外接圆的圆心. 垂心是三角形的三条高的交点旁心是三角形一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线的交点.三角形的旁切圆 (与三角形的一边和其他两边的延长线相切的圆)的圆心 文档来自于网络搜索二、三角形五心性质 内心:1、直角三角形的内心到边的距离等于两直角边的和减去斜边的差的二分之一2、P 为AABC 所在平面上任意一点,点 0是A ABC 内心的充要条件是:向量— (ax PA + bx PB +c x PC)a +b +c3、O 为三角形的内心, A 、B 、C 分别为三角形的三个顶点,延长AO 交BC 边于 N ,则有 AO : ON = AB : BN =AC :CN =(AB + AC): BC . 重心:1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为 2、重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等.即重心到三条边的距离与三 条边的长成反比.3、重心到三角形3个顶点距离的平方和最小4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均数,即其重心坐标为 (X 1 + X 2 + X 3 y 1 + y 2 + y 3)3 3外心:1、当三角形为锐角三角形时,外心在三角形内部;当三角形为钝角三角形时,外心 在三角形外部;当三角形为直角三角形时,外心在斜边上,与斜边的中点重合 档来自于网络搜索2、若0是 MBC 的外心,则N BOC=2NA (N A 为锐角或直角)或N BOC =360°-2N A (N A 为钝角).向另外两个顶点向量的点乘。
c^ d 2d 3, c^d 1d 3, c^ = d 1d 2 ;c = ci +c 2+c 3. 重心坐标:(°十°3 c '十c3 G + c2).文档来自于网络搜索2c ' 2c ' 2c2 : 1.3、计算外心的坐标应先计算下列临时变量:d i , d 2 , d 3分别是三角形三个顶点连4、外心到三顶点的距离相等垂心:1、三角形三个顶点,三个垂足,垂心这7个点可以得到6个四点圆.2、三角形外心0、重心G和垂心H三点共线,且OG:GH =1:2.(此直线称为三角形的欧拉线(Eulerline ))3、垂心到三角形一顶点距离为此三角形外心到此顶点对边距离的4、垂心分每条高线的两部分乘积相等.OA OB =OB OC =OC OA旁心:1、每个三角形都有三个旁心2、旁心到三边的距离相等注:三角形的中心:只有正三角形才有中心,这时重心,内心,外心,垂心,四心合一。
初中几何三角形五心及定理性质
初中几何三角形五心及定理性质
初中几何三角形五心定律及性质
三角形的重心,外心,垂心,内心和旁心称之为三角形的五心。
三角形五心定理是指三角形重心定理,外心定理,垂心定理,内心定理,旁心定理的总称
重心定理
三角形的三条边的中线交于一点。
该点叫做三角形的重心。
三中线交于一点可用燕尾定理证明,十分简单。
(重心原是一个物理概念,对于等厚度的质量均匀的三角形薄片,其重心恰为此三角形三条中线的交点,重心因而得名)重心的性质:
1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2︰1。
2、重心和三角形任意两个顶点组成的3个三角形面积相等。
即重心到三条边的距离与三条边的长成反比。
3、重心到三角形3个顶点距离的平方和最小。
4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均数,即其重心坐标为
((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3)。
5. 以重心为起点,以三角形三顶点为终点的三条向量之和等于零向量。
外心定理
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五心数学定义
五心数学定义
五心数学定义主要涉及到三角形的五种特殊点,即重心、外心、内心、垂心和旁心。
以下是关于这些点的详细定义:
1. 重心:三角形的三条中线相交于一点,这点称为三角形的重心。
重心的坐标是顶点坐标的算术平均数,即其坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3)。
此外,重心有一个重要的性质,即重心将中线分为2:1的两部分,也就是说,从顶点到重心的距离是从重心到对边中点的距离的两倍。
2. 外心:三角形三边的垂直平分线相交于一点,这个点称为三角形的外心。
外心到三角形的三个顶点的距离相等,也就是说,外心是三角形外接圆的圆心。
3. 内心:三角形的三条内角平分线相交于一点,这个点称为三角形的内心。
内心到三角形的三边的距离相等,也就是说,内心是三角形内切圆的圆心。
4. 垂心:三角形的三条高(所在直线)交于一点,该点叫做三角形的垂心。
5. 旁心:与三角形的一边及其他两边的延长线都相切的圆叫做三角形的旁切圆,旁切圆的圆心叫做三角形旁心。
旁心是一个三角形有三个旁心,而且一定在三角形外。
这五个点各自具有独特的性质,并在几何学中发挥着重要的作用。
对于理解和解决与三角形相关的问题,这些定义和性质都是非常有价值的工具。
三角形五心分别为
三角形五心及定律三角形的重心,外心,垂心,内心和旁心称之为三角形的五心。
三角形五心定理是指三角形重心定理,外心定理,内心定理,垂心定理,旁心定理的总称一、重心定理1.定义:三角形的三条边的中线交于一点。
该点叫做三角形的重心。
2.重心的性质:(1)重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2︰1。
例:已知:△ABC,E、F是AB,AC的中点。
EC、FB交于G。
求证:EG=1/2CG。
证明:过E作EH∥BF交AC于H。
∵AE=BE,EH//BF;∴AH=HF=1/2AF(平行线分线段成比例定理)又∵AF=CF,∴HF=1/2CF,∴HF:CF=1/2;∵EH∥BF∴EG:CG=HF:CF=1/2,∴EG=1/2CG(2)重心和三角形任意两个顶点组成的3个三角形面积相等。
即重心到三条边的距离与三条边的长成反比。
证明方法:在△ABC内,三边为a,b,c,点O是该三角形的重心,AOA'、BOB'、COC'分别为a、b、c边上的中线。
根据重心性质知:OA'=1/3AA'OB'=1/3BB'OC'=1/3CC'过O,A分别作a边上高OH',AH可知OH'=1/3AH则,S△BOC=1/2×OH'a=1/2×1/3AHa=1/3S△ABC同理可证S△AOC=1/3S△ABCS△AOB=1/3S△ABC所以,S△BOC=S△AOC=S△AOB(3)重心到三角形3个顶点距离的平方和最小。
(4)在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均数,即其重心坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3)。
(5.)以重心为起点,以三角形三顶点为终点的三条向量之和等于零向量。
二、外心定理1.定义:三角形外接圆的圆心,叫做三角形的外心。
(三角形有且只有一个外接圆。
)2.外心的性质:(1)三角形的三条边的垂直平分线交于一点,该点即为该三角形的外心。
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重心
1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1。
2、重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。
3、重心到三角形3个顶点距离的和最小。
证明方法:
设三角形三个顶点为(x
1,y
1
),(x
2
,y
2
),(x
3
,y
3
) 平面上任意一点为(x,y)则该点到三顶点距离平
方和为:
(x
1-x)2+(y
1
-y)2+(x
2
-x)2+(y
2
-y)2+(x
3
-x)2+(y
3
-y)2
=3x2-2x(x
1+x
2
+x
3
)+3y2-2y(y
1
+y
2
+y
3
)+x
1
2+x
2
2+x
3
2+y
1
2+y
2
2+y
3
2
=3[x-1/3*(x
1+x
2
+x
3
)]2+3[y-1/3*(y
1
+y
2
+y
3
)]2+x
1
2+x
2
2+x
3
2+y
1
2+y
2
2+y
3
2-1/3(x
1
+x
2
+x
3
)2-1/3(y
1
+y
2
+y
3
)2
显然当x=(x
1+x
2
+x
3
)/3,y=(y
1
+y
2
+y
3
)/3()时
上式取得最小值x
12+x
2
2+x
3
2+y
1
2+y
2
2+y
3
2-1/3(x
1
+x
2
+x
3
)2-1/3(y
1
+y
2
+y
3
)2
最终得出结论。
4、在中,重心的坐标是的,
即其坐标为[(X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3];
空间——:(X1+X2+X3)/3,:(Y1+Y2+Y3)/3,:(Z1+Z2+Z3)/3
5、三角形内到三边距离之积最大的点。
6、在△ABC中,若MA向量+MB向量+MC向量=0(向量),则M点为△ABC的重心,反之也成立。
7、设△ABC重心为G点,所在平面有一点O,则OG=1/3(向量OA+向量OB+向量OC)
设△ABC的内切圆为☉I(r),∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,p=(a+b+c)/2.
1、三角形的内心到三边的距离相等,都等于内切圆半径
r.
2、∠BIC=90°+∠BAC/2.
3、在RtΔABC中,∠A=90°,三角形内切圆切BC于D,则
S△ABC=BD×CD
4、点O是平面ABC上任意一点,点I是△ABC内心的充
要条件是:
向量OI=[a(向量OA)+b(向量OB)+c(向量OC)]/(a+b+c).
5、在△ABC中,若三个顶点分别是A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
那么△ABC内心I的坐标是:
(ax1/(a+b+c)+bx2/(a+b+c)+cx3/(a+b+c),
ay1/(a+b+c)+by2/(a+b+c)+cy3/(a+b+c)).
6、(定理)△ABC中,R和r分别为外接圆为和内切圆的半径,O和I分别为其外心和内心,则OI2=R2-2Rr.
7、△ABC中:a,b,c分别为三边,S为三角形面积,则内切圆半径r=2S/(a+b+c)
8、双曲线上任一支上一点与两交点组成的三角形的内心在实轴的射影为对应支的顶点。
9、△ABC中,内切圆分别与AB,BC,CA相切于P,Q,
R,
则AP=AR=(b+c-a)/2, BP =BQ =(a+c-b)/2,
CR =CQ =(b+a-c)/2,
r=[(b+c-a)tan(A/2)]/2。
10、三角形:
△ABC中,I为内心,∠BAC 、∠ABC、∠ACB的内角平分线分别交BC、AC、AB于Q、R、P,则BQ/QC=c/b,BP/PA=a/b, CR/RA=a/c。
的
(1)在RtΔABC中,∠C=90°,r=(a+b-c)/2.
(2)在RtΔABC中,∠C=90°,r=ab/(a+b+c)
(3)任意△ABC中r=(2*S△ABC)/C△ABC (C为周长)
外心
设⊿ABC的外接圆为☉G(R),角A、B、C的对边分别为a、b、c,p=(a+b+c)/2.
性质1:(1)锐角三角形的外心在三角形内;
(2)直角三角形的外心在斜边上,与斜边中点重合;
(3)钝角三角形的外心在三角形外.
(4)等边三角形外心与内心为同一点。
性质2:∠BGC=2∠A,(或∠BGC=2(180°-∠A)).
性质3:∠GAC+∠B=90°
证明:如图所示延长AG与圆交与P(B、C下面的那个点)
∵A、C、B、P四点共圆
∴∠P=∠B
∵∠P+∠GAC=90°
∴∠GAC+∠B=90°
性质4:点G是平面ABC上一点,点P是平面ABC上任意一点,那么点G是⊿ABC 外心的充要条件是:
(1)向量PG=(tanB+tanC)向量PA+(tanC+tanA)向量PB+(tanA+tanB)向量
PC)/2(tanA+tanB+tanC).
或(2)向量PG=(cosA/2sinBsinC)向量PA+(cosB/2sinCsinA)向量
PB+(cosC/2sinAsinB)向量PC.
性质5:三角形三条边的交于一点,该点即为三角形外接圆的圆心.外心到三顶点的距离相等。
性质6:点G是平面ABC上一点,那么点G是⊿ABC外心的充要条件(GA+向量GB)·向量AB= (向量GB+向量GC)·向量BC=(向量GC+向量GA)·向量CA=0.
三角形外接圆半径:
R=abc/(4S△ABC)
垂心
1、的垂心在三角形内;的垂心在直角顶点上;的垂
心在三角形外.
2、三角形的垂心是它垂足三角形的内心;或者说,
三角形的内心是它旁心三角形的垂心;
3、垂心H关于三边的对称点,均在△ABC的外接圆
上。
4、△ABC中,有六组四点共圆,有三组(每组四个)相似的直角三角形,且AH·HD=BH·HE=CH·HF。
5、 H、A、B、C四点中任一点是其余三点为顶点的三角形的垂心(并称这样的四点为一—垂心组)。
6、△ABC,△ABH,△BCH,△ACH的外接圆是等圆。
7、在非直角三角形中,过H的直线交AB、AC所在直线分别于P、Q,则
AB/AP·tanB+AC/AQ·tanC=tanA+tanB+tanC。
8、三角形任一顶点到垂心的距离,等于外心到对边的距离的2倍。
9、设O,H分别为△ABC的外心和垂心,则
∠BAO=∠HAC,∠ABH=∠OBC,∠BCO=∠HCA。
10、锐角三角形的垂心到三顶点的距离之和等于其内切圆与外接圆半径之和的2倍。
11、锐角三角形的垂心是垂足三角形的内心;锐角三角形的内接三角形(顶点在原三角形的边上)中,以垂足三角形的周长最短。
12、
西姆松(Simson)定理(西姆松线)
从一点向三角形的三边所引垂线的垂足共线的充要条件是该点落在三角形的外接圆上。
13、设锐角⊿ABC内有一点P,那么P是垂心的是
PB*PC*BC+PB*PA*AB+PA*PC*AC=AB*BC*CA。
向量PA*向量PB=向量PB*向量PC=向量PC*向量PA
(ABC为三角形三个顶点,P为垂心)
旁心
性质1 :三角形的一条内与其他两个角的外角平分线交于一点,该点即为三角形的。
性质2:旁心到三角形三边的距离相等。
性质3:三角形有三个,三个旁心。
旁心一定在三角形外。
性质4:斜边上的旁切圆的半径等于三角形周长的一半。