高中数学常用平面几何名定理

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高中数学常用平面几何名定理

高中数学常用平面几何名定理

高中数学常用平面几何名定理定理1 Ptolemy定理托勒密(Ptolemy)定理四边形的两对边乘积之和等于其对角线乘积的充要条件是该四边形内接于一圆。

定理2 Ceva定理定理3 Menelaus定理定理4 蝴蝶定理定理内容:圆O中的弦PQ的中点M,任作两弦AB,CD,弦AD与BC分别交PQ于X,Y,则M为XY之中点。

定理5 张角定理在△ABC中,D是BC上的一点。

连结AD。

张角定理指出:sin∠BAD/AC+sin∠CAD/AB=sin∠BAC/AD定理6 Simon line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。

定理7 Eular line:同一三角形的垂心、重心、外心三点共线,这条直线称为三角形的欧拉线;且外心与重心的距离等于垂心与重心距离的一半定理8 到三角形三定点值和最小的点——费马点已知P为锐角△ABC内一点,当∠APB=∠BPC=∠CPA=120°时,PA+PB+PC的值最小,这个点P称为△ABC的费尔马点。

定理9 三角形内到三边距离之积最大的点是三角形的重心定理10到三角形三顶点距离的平方和最小的点是三角形的重心在几何里,平面是无限延展的,是无大小的,是不可度量的,是无厚度的,通常画平行四边形来表示平面0、勾股定理,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。

这是平面几何中一个最基本、最重要的定理,国外称为毕达哥拉斯定理。

1、欧拉(Euler)线:同一三角形的垂心、重心、外心三点共线,这条直线称为三角形的欧拉线;且外心与重心的距离等于垂心与重心距离的一半2、九点圆:任意三角形三边的中点.三条高线的垂足.垂心与各顶点连线的中点,这9点共圆,这个圆称为三角形的九点圆;其圆心为三角形外心与垂心所连线段的中点,其半径等于三角形外接圆半径的一半。

3、费尔马点:已知P为锐角△ABC内一点,当∠APB=∠BPC=∠CPA=120°时,PA+PB+PC的值最小,这个点P称为△ABC的费尔马点。

一些有名的几何定理.

一些有名的几何定理.

取材自维基百科-中文版. 没事的时候大家可以证着玩! 答案在这里.1. 阿基米德中点定理说明:圆上有两点A,B,M为弧AB的中点,随意选圆上的一点C,D 为AC上的点使得MD垂直AC。

若M、C在弦AB异侧,则AD=DC+BC;若M、C在弦AB 同侧,则AD=DC-CB。

2. 婆罗摩笈多定理指出:若圆内接四边形的对角线相互垂直,则垂直于一边且过对角线交点的直线将平分对边。

婆罗摩笈多是印度数学家。

3. 凡·奥贝尔定理(van Aubel's theorem)说明:给定一个四边形,在其边外侧构造一个正方形。

将相对的正方形的中心连起,得出两条线段。

线段的长度相等且垂直。

4. 芬斯勒–哈德维格尔定理(Finsler-Hadwiger Theorem)说明:若两个正方形ABCD和AB'C'D'拥有同一个顶点A。

B'D的中点、BD'的中点、ABCD的中心和AB'C'D'的中心将组成一个正方形。

5. 莫雷角三分线定理(Morley's theorem)说明对所有的三角形,其三个内角作角三分线,靠近公共边三分线的三个交点,是一个等边三角形。

此定理由法兰克·莫雷在1899年发现。

对外角作外角三分线,也会有类似的性质,可以再作出4个等边三角形。

此定理有趣的地方是我们没办法用尺规作图作出其等边三角形,因为已经证明出尺规做图无法做出三等分角。

6. 拿破仑定理,是拿破仑发现的平面几何学定理:“以三角形各边为边分别向外侧作等边三角形,则他们的中心构成一个等边三角形。

”该等边三角形称为拿破仑三角形。

如果向内作三角形,结论同样成立。

同时拿破仑留下这样的名言:''一个国家只有数学蓬勃发展,才能表现他的国力强大。

——拿破仑7. 泰博定理是法国几何学家维克多·泰博(Victor Thébault,1882年-1960年))提出的平面几何问题。

十大高中平面几何几何定理汇总及证明

十大高中平面几何几何定理汇总及证明

高中平面几何定理汇总及证明1.共边比例定理有公共边AB的两个三角形的顶点分别是P、Q,AB与PQ的连线交于点M,则有以下比例式成立:△ PAB的面积:△ QAB的面积=PM:QM.证明:分如下四种情况,分别作三角形高,由相似三角形可证S△PAB=S△PAM-S△PMB=S△PAM/S△PMB-1×S△PMB=AM/BM-1×S△PMB等高底共线,面积比=底长比同理,S△QAB=AM/BM-1×S△QMB所以,S△PAB/S△QAB=S△PMB/S△QMB=PM/QM等高底共线,面积比=底长比定理得证特殊情况:当PB∥AQ时,易知△PAB与△QAB的高相等,从而S△PAB=S△QAB,反之,S△PAB=S△QAB,则PB∥AQ;2.正弦定理在任意一个平面三角形中,各边和它所对角的正弦值的比相等且等于外接圆半径的2倍”,即a/sinA = b/sinB =c/sinC = 2r=Rr为外接圆半径,R为直径证明:现将△ABC,做其外接圆,设圆心为O;我们考虑∠C及其对边AB;设AB长度为c;若∠C为直角,则AB就是⊙O的直径,即c= 2r;∵特殊角正弦函数值∴若∠C为锐角或钝角,过B作直径BC`交⊙O于C`,连接C'A,显然BC'= 2r=R; 若∠C为锐角,则C'与C落于AB的同侧,此时∠C'=∠C同弧所对的圆周角相等∴在Rt△ABC'中有若∠C为钝角,则C'与C落于AB的异侧,BC的对边为a,此时∠C'=∠A,亦可推出;考虑同一个三角形内的三个角及三条边,同理,分别列式可得;3.分角定理在△ABC中,D是边BC上异于B,C或其延长线上的一点,连结AD,则有BD/CD=sin∠BAD/sin∠CADAB/AC;证明:S△ABD/S△ACD=BD/CD………… 1.1S△ABD/S△ACD=1/2×AB×AD×sin∠BAD/1/2 ×AC×AD×sin∠CAD= sin∠BAD/sin∠CAD ×AB/AC…………1.2由1.1式和1.2式得BD/CD=sin∠BAD/sin∠CAD ×AB/A C4.张角定理在△ABC中,D是BC上的一点,连结AD;那么;证明:设∠1=∠BAD,∠2=∠CAD由分角定理,S△ABD/S△ABC=BD/BC=AD/ACsin∠1/sin∠BAC→ BD/BCsin∠BAC/AD=sin∠1/AC 1.1S△ACD/S△ABC=CD/BC=AD/ABsin∠2/sin∠BAC→ CD/BCsin∠BAC/AD=sin∠2/AB 1.21.1式+1.2式即得 sin∠1/AC+sin∠2/AB=sin∠BAC/AD5.帕普斯定理直线l1上依次有点A,B,C,直线l2上依次有点D,E,F,设AE,BD交于G,AF,DC交于I,BF,EC交于H,则G,I,H共线;6.蝴蝶定理设S为圆内弦AB的中点,过S作弦CF和DE;设CF和DE各相交AB于点M和N,则S 是MN的中点;证明:过O作OL⊥ED,OT⊥CF,垂足为L、T,连接ON,OM,OS,SL,ST,易明△ESD∽△CSF∴ES/CS=ED/FC根据垂径定理得:LD=ED/2,FT=FC/2∴ES/CS=EL/CT又∵∠E=∠C∴△ESL∽△CST∴∠SLN=∠STM∵S是AB的中点所以OS⊥AB∴∠OSN=∠OLN=90°∴O,S,N,L四点共圆,一中同长同理,O,T,M,S四点共圆∴∠STM=∠SOM,∠SLN=∠SON∴∠SON=∠SOM∵OS⊥AB∴MS=NS7.西姆松定理过三角形外接圆上异于三角形顶点的任意一点作三边或其延长线上的垂线,则三垂足共线;此线常称为西姆松线;证明:若L、M、N三点共线,连结BP,CP,则因PL⊥BC,PM⊥AC,PN⊥AB,有B、L、P、N和P、M、C、L分别四点共圆,有∠NBP = ∠NLP = ∠MLP= ∠MCP.故A、B、P、C四点共圆;若A、P、B、C四点共圆,则∠NBP= ∠MCP;因PL⊥BC,PM⊥AC,PN⊥AB,有B、L、P、N和P、M、C、L四点共圆,有∠NBP = ∠NLP= ∠MCP= ∠MLP.故L、M、N三点共线;西姆松逆定理:若一点在三角形三边所在直线上的射影共线,则该点在此三角形的外接圆上;证明:PM⊥AC,PN⊥AB ,所以A,M,N,P共圆8.清宫定理设P、Q为△ABC的外接圆上异于A、B、C的两点,P关于三边BC、CA、AB的对称点分别是U、V、W,且QU、QV、QW分别交三边BC、CA、AB或其延长线于D、E、F,则D、E、F在同一直线上.证明:A、B、P、C四点共圆,因此∠PCE=∠ABP点P和V关于CA对称所以∠PCV=2∠PCE又因为P和W关于AB对称,所以∠PBW=2∠ABP从这三个式子,有∠PCV=∠PBW另一方面,因为∠PCQ和∠PBQ都是弦PQ所对的圆周角,所以∠PCQ=∠PBQ两式相加,有∠PCV+∠PCQ=∠PBW+∠PBQ即∠QCV=∠QBW即△QCV和△QBW有一个顶角相等,因此但是,,所以同理,于是根据梅涅劳斯定理的逆定理,D、E、F三点在同一直线上;9.密克定理三圆定理:设三个圆C1, C2, C3交于一点O,而M, N, P分别是C1 和C2, C2和C3, C3和C1的另一交点;设A为C1的点,直线MA交C2于B,直线PA交C3于C;那么B, N, C这三点共线;逆定理:如果是三角形,M, N, P三点分别在边AB, BC, CA上,那么△AMP、△BMN、△CPN 的外接圆交于一点O;完全四线形定理如果ABCDEF是完全四线形,那么三角形的外接圆交于一点O,称为密克点;四圆定理设C1, C2,C3, C4为四个圆,A1和B1是C1和C2的交点,A2和B2是C2 和C3的交点,A3和B3是C3和C4的交点,A4和B4是C1和C4的交点;那么A1, A2, A3, A4四点共圆当且仅当B1, B2, B3, B4四点共圆;证明:在△ABC的BC,AC,AB边上分别取点W,M,N,对AMN,△BWN和△CWM分别作其外接圆,则这三个外接圆共点;该定理的证明很简单,利用“圆内接四边形对角和为180度”及其逆定理;现在已知U是和的公共点;连接UM和UN,∵四边形BNUW和四边形CMUW分别是和的内接四边形,∴∠UWB+∠UNB=∠UNB+∠UNA=180度∴∠UWB=∠UNA;同理∠UWB+∠UWC=∠UWC+∠UMC=180度∴∠UWB=∠UMC;∵∠UMC+∠UMA=180度∴∠UNA+∠UMA=180度,这正说明四边形ANUM是一个圆内接四边形,而该圆必是,U必在上;10.婆罗摩笈多定理圆内接四边形ABCD的对角线AC⊥BD,垂足为M;EF⊥BC,且M在EF上;那么F是A D 的中点;证明:∵AC⊥BD,ME⊥BC∴∠CBD=∠CME∵∠CBD=∠CAD,∠CME=∠AMF∴∠CAD=∠AMF∴AF=MF∵∠AMD=90°,同时∠MAD+∠MDA=90°∴∠FMD=∠FDM∴MF=DF,即F是AD中点逆定理:若圆内接四边形的对角线相互垂直,则一边中点与对角线交点的连线垂直于对边;证明:∵MA⊥MD,F是AD中点∴AF=MF∴∠CAD=∠AMF∵∠CAD=∠CBD,∠AMF=∠CME∴∠CBD=∠CME∵∠CME+∠BME=∠BMC=90°∴∠CBD+∠BME=90°∴EF⊥BC11.托勒密定理圆内接四边形中,两条对角线的乘积两对角线所包矩形的面积等于两组对边乘积之和一组对边所包矩形的面积与另一组对边所包矩形的面积之和.圆内接四边形ABCD,求证:AC·BD=AB·CD+AD·BC.证明:过C作CP交BD于P,使∠1=∠2,又∠3=∠4,∴△ACD∽△BCP.得AC:BC=AD:BP,AC·BP=AD·BC ①;又∠ACB=∠DCP,∠5=∠6,∴△ACB∽△DCP.得AC:CD=AB:DP,AC·DP=AB·CD ②;①+②得ACBP+DP=AB·CD+AD·BC.即AC·BD=AB·CD+AD·BC.12.梅涅劳斯定理当直线交三边所在直线于点时,;证明:过点C作CP∥DF交AB于P,则两式相乘得梅涅劳斯逆定理:若有三点F、D、E分别在边三角形的三边AB、BC、CA或其延长线上,且满足AF/FB×BD/DC×CE/EA=1,则F、D、E三点共线;证明:先假设E、F、D三点不共线,直线DE与AB交于P;由梅涅劳斯定理的定理证明如利用平行线分线段成比例的证明方法得:AP/PBBD/DCCE/EA=1;∵ AF/FBBD/DCCE/EA=1;∴ AP/PB=AF/FB ;∴ AP+PB/PB=AF+FB/FB ;∴ AB/PB=AB/FB ;∴ PB=FB;即P与F重合;∴ D、E、F三点共线;13.塞瓦定理在△ABC内任取一点O,延长AO、BO、CO分别交对边于D、E、F,则BD/DC×CE/EA×AF/FB=1;∵△ADC被直线BOE所截,∴CB/BDDO/OAAE/EC=1①∵△ABD被直线COF所截,∴BC/CDDO/OAAF/FB=1②②/①约分得:DB/CD×CE/EA×AF/FB=114.圆幂定理相交弦定理:如图Ⅰ,AB、CD为圆O的两条任意弦;相交于点P,连接AD、BC,由于∠B与∠D同为弧AC所对的圆周角,因此由圆周角定理知:∠B=∠D,同理∠A=∠C,所以;所以有:,即:;割线定理:如图Ⅱ,连接AD、BC;可知∠B=∠D,又因为∠P为公共角,所以有,同上证得;切割线定理:如图Ⅲ,连接AC、AD;∠PAC为切线PA与弦AC组成的弦切角,因此有∠PBC=∠D,又因为∠P为公共角,所以有,易证图Ⅳ,PA、PC均为切线,则∠PAO=∠PCO=90°,在直角三角形中:OC=OA=R,PO为公共边,因此;所以PA=PC,所以;综上可知,是普遍成立的;弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹的弧所对的圆心角度数的一半,等于它所夹的弧所对的圆周角度数;点对圆的幂P点对圆O的幂定义为点P在圆O内→P对圆O的幂为负数;点P在圆O外→P对圆O的幂为正数;点P在圆O上→P对圆O的幂为0;三角形五心:内心:三角形三条内角平分线的交点外心:三角形三条边的垂直平分线中垂线的相交点重心:三角形三边中线的交点垂心:三角形的三条高线的交点旁心: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九点圆心:三角形三边的中点,三高的垂足和三个欧拉点〔连结三角形各顶点与垂心所得三线段的中点〕九点共圆的圆心15.根心定理三个两两不同心的圆,形成三条根轴,则必有下列三种情况之一:1 三根轴两两平行;2 三根轴完全重合;3 三根轴两两相交,此时三根轴必汇于一点,该点称为三圆的根心;平面上任意三个圆,若这三个圆圆心不共线,则三条根轴相交于一点,这个点叫它们的根心;若三圆圆心共线,则三条根轴互相平行;根轴定义:A与B的根轴L1:到A与B的切线相等的点;B与C的根轴L2:到B与C的切线相等的点;证明设A、B、C三个圆,圆心不重合也不共线;考察L1与L2的交点P;因为P在L1上,所以:P到A的切线距离=P到B的切线距离;因为P在L2上,所以:P到B的切线距离=P到C的切线距离;所以:P到A的切线距离=P到B的切线距离=P到C的切线距离;也就是:P到A的切线距离=P到C的切线距离;所以:P在A与C的根轴上; 所以:三个根轴交于一点;16.鸡爪定理设△ABC的内心为I,∠A内的旁心为J,AI的延长线交三角形外接圆于K,则KI=KJ=KB=KC;证明:由内心和旁心的定义可知∠IBC=∠ABC/2,∠JBC=180°-∠ABC/2∴∠IBC+∠JBC=∠ABC/2+90°-∠ABC/2=90°=∠IBJ同理,∠ICJ=90°∵∠IBJ+∠ICJ=180°∴IBJC四点共圆,且IJ为圆的直径∵AK平分∠BAC∴KB=KC相等的圆周角所对的弦相等又∵∠IBK=∠IBC+∠KBC=∠ABC/2+∠KAC=∠ABI+∠BAK=∠KIB∴KB=KI由直角三角形斜边中线定理逆定理可知K是IJ的中点∴KB=KI=KJ=KC逆定理:设△ABC中∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于K;在AK及延长线上截取KI=KB=KJ,其中I在△ABC的内部,J在△ABC的外部;则I是△ABC的内心,J是△ABC 的旁心;证明:利用同一法可轻松证明该定理的逆定理;取△ABC的内心I'和旁心J’,根据定理有KB=KC=KI'=KJ'又∵KB=KI=KJ∴I和I'重合,J和J’重合即I和J分别是内心和旁心17.费尔巴哈定理三角形的九点圆与其内切圆以及三个旁切圆相切设△ABC的内心为I,九点圆的圆心为V;三边中点分别为L,M,N,内切圆与三边的切点分别是P,Q,R,三边上的垂足分别为D,E,F;不妨设AB>AC;假设⊙I与⊙V相切于点T,那么LT与⊙I相交,设另一个交点为S;过点S作⊙I的切线,分别交AB和BC于V,U,连接AU;又作两圆的公切线TX,使其与边AB位于LT的同侧;由假设知∠XTL=∠LDT而TX和SV都是⊙I的切线,且与弦ST所夹的圆弧相同,于是∠XTL=∠VST因此∠LDT=∠VST则∠UDT+∠UST=180°这就是说,S,T,D,U共圆;而这等价于:LU×LD=LS×LT又LP²=LS×LT故有LP²=LU×LD另一方面,T是公共的切点,自然在⊙V上,因此 L,D,T,N共圆,进而有∠LTD=∠LND由已导出的S,T,D,U共圆,得∠LTD=∠STD=180°-∠SUD=∠VUB=∠AVU-∠B而∠LND=∠NLB-∠NDB=∠ACB-∠NBD=∠C-∠B这里用了LN∥AC,以及直角三角形斜边上中线等于斜边的一半所以,就得到∠AVU=∠C注意到AV,AC,CU,UV均与⊙I相切,于是有∠AIR=∠AIQ∠UIS=∠UIP∠RIS=∠QIS三式相加,即知∠AIU=180°也即是说,A,I,U三点共线;另外,AV=AC,这可由△AIV≌△AIC得到;这说明,公切点T可如下得到:连接AI,并延长交BC于点U,过点U作⊙I的切线,切点为S,交AB于V,最后连接LS,其延长线与⊙I的交点即是所谓的公切点T;连接CV,与AU交于点K,则K是VC的中点;前面已得到:LP²=LU×LD而2LP=BL+LP-CL-LP=BP-CP=BR-CQ=BR+AR-CQ+AQ=AB-AC=AB-AV=BV即 LP=BV然而LK是△CBV的中位线于是 LK=BV因之 LP=LK故LK²=LU×LD由于以上推导均可逆转,因此我们只需证明:LK²=LU×LD;往证之这等价于:LK与圆KUD相切于是只需证:∠LKU=∠KDU再注意到 LK∥ABLK是△CBV的中位线,即有∠LKU=∠BAU又AU是角平分线,于是∠LKU=∠CAU=∠CAK于是又只需证:∠CAK=∠KDU即证:∠CAK+∠CDK=180°这即是证:A,C,D,K四点共圆由于 AK⊥KC易得,AD⊥DC所以 A,C,D,K确实共圆;这就证明了⊙I与⊙V内切;旁切圆的情形是类似的;证毕另略证:OI2=R2-2RrIH2=2r2-2Rr'OH2=R2-4Rr'其中r‘是垂心H的垂足三角形的内切圆半径,R、r是三角形ABC外接圆和内切圆半径FI2=1/2OI2+IH2-1/4OH2=1/2R-r2FI=1/2R-r这就证明了九点圆与内切圆内切九点圆半径为外接圆半径一半;F是九点圆圆心,I为内心18.莫利定理将三角形的三个内角三等分,靠近某边的两条三分角线相交得到一个交点,则这样的三个交点可以构成一个正三角形证明:设△ABC中,AQ,AR,BR,BP,CP,CQ为各角的三等分线,三边长为a,b,c,三内角为3α,3β,3γ,则α+β+γ=60°;在△ABC中,由正弦定理,得AF=csinβ/sinα+β;不失一般性,△ABC外接圆直径为1,则由正弦定理,知c=sin3γ,所以AF=sin3γsinβ/sin60°-γ= sinβsinγ3-4sin²γ/1/2√3cosγ-sinγ= 2sinβsinγ√3cosγ+sinγ= 4sinβsinγsin60°+γ.同理,AE=4sinβsinγsin60°+β∴AF:AE=4sinβsinγsin60°+γ:4sinβsinγsin60°+β=sin60°+γ:sin60°+β=sin∠AEF:sin∠AFE∴∠AEF=60°+γ,∠AFE=60°+β.同理得,∠CED=60°+α∠FED=180°-CED-AEF-α-γ=180°-60°-α-60°+α=60°∴△FED为正三角形19.拿破仑定理若以任意三角形的各边为底边向形外作底角为60°的等腰三角形,则它们的中心构成一个等边三角形;在△ABC的各边上向外各作等边△ABF,等边△ACD,等边△BCE;。

中考数学学平面几何六十个定理

中考数学学平面几何六十个定理

中考数学学平面几何六十个定理面对即将到来的中考,教师们要如何预备呢?接下来是学习啦我为大家带来的中考数学复学面几何六十个定理,供大家参考。

中考数学学平面几何六十个定理:1、勾股定理(毕达哥拉斯定理)2、射影定理(欧几里得定理)3、三角形的三条中线交于一点,并且,各中线被这个点分成2:1的两部分4、四边形两边中心的连线的两条对角线中心的连线交于一点5、间隔的连接六边形的边的中心所作出的两个三角形的重心是重合的。

6、三角形各边的垂直一平分线交于一点。

7、三角形的三条高线交于一点8、设三角形ABC的外心为O,垂心为H,从O向BC边引垂线,设垂足为L,则AH=2OL9、三角形的外心,垂心,重心在同一条直线(欧拉线)上。

10、(九点圆或欧拉圆或费尔巴赫圆)三角形中,三边中心、从各顶点向其对边所引垂线的垂足,以及垂心与各顶点连线的中点,这九个点在同一个圆上,11、欧拉定理:三角形的外心、重心、九点圆圆心、垂心依次位于同始终线(欧拉线)上12、库立奇_大上定理:(圆内接四边形的九点圆)圆周上有四点,过其中任三点作三角形,这四个三角形的九点圆圆心都在同一圆周上,我们把过这四个九点圆圆心的圆叫做圆内接四边形的九点圆。

13、(内心)三角形的三条内角平分线交于一点,内切圆的半径公式:r=(s-a)(s-b)(s-c)s,s为三角形周长的一半14、(旁心)三角形的一个内角平分线和另外两个顶点处的外角平分线交于一点15、中线定理:(巴布斯定理)设三角形ABC的边BC的中点为P,则有AB2+AC2=2(AP2+BP2)16、斯图尔特定理:P将三角形ABC的边BC内分成m:n,则有ntimes;AB2+mtimes;AC2=(m+n)AP2+mnm+nBC217、波罗摩及多定理:圆内接四边形ABCD的对角线互相垂直时,连接AB 中点M和对角线交点E的直线垂直于CD18、阿波罗尼斯定理:到两定点A、B的距离之比为定比m:n(值不为1)的点P,位于将线段AB分成m:n的内分点C和外分点D为直径两端点的定圆周上19、托勒密定理:设四边形ABCD内接于圆,则有ABtimes;CD+ADtimes;BC=ACtimes;BD20、以任意三角形ABC的边BC、CA、AB为底边,分别向外作底角都是30度的等腰△BDC、△CEA、△AFB,则△DEF是正三角形,21、爱尔可斯定理1:若△ABC和△DEF都是正三角形,则由线段AD、BE、CF 的中心构成的三角形也是正三角形。

高级中学数学竞赛平面几何中的几个重要定理

高级中学数学竞赛平面几何中的几个重要定理

平面几何中几个重要定理及其证明一、 塞瓦定理1.塞瓦定理及其证明定理:在∆ABC 内一点P ,该点与∆ABC 的三个顶点相连所在的三条直线分别交∆ABC 三边AB 、BC 、CA 于点D 、E 、F ,且D 、E 、F 三点均不是∆ABC 的顶点,则有1AD BE CFDB EC FA⋅⋅=. 证明:运用面积比可得ADCADP BDP BDCS S AD DB S S ∆∆∆∆==. 根据等比定理有ADC ADC ADP APCADP BDP BDC BDC BDP BPCS S S S S S S S S S ∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆-===-,所以APCBPC S AD DB S ∆∆=.同理可得APB APCS BE EC S ∆∆=,BPCAPB S CF FA S ∆∆=. 三式相乘得1AD BE CFDB EC FA⋅⋅=. 注:在运用三角形的面积比时,要把握住两个三角形是“等高”还是“等底”,这样就可以产生出“边之比”.ABCD FP2.塞瓦定理的逆定理及其证明定理:在∆ABC 三边AB 、BC 、CA 上各有一点D 、E 、F ,且D 、E 、F 均不是∆ABC 的顶点,若1AD BE CFDB EC FA⋅⋅=,那么直线CD 、AE 、BF 三线共点.证明:设直线AE 与直线BF 交于点P ,直线CP 交AB 于点D /,则据塞瓦定理有//1AD BE CFD B EC FA⋅⋅=. 因为1AD BE CFDB EC FA⋅⋅=,所以有//AD AD DB D B=.由于点D 、D /都在线段AB 上,所以点D 与D /重合.即得D 、E 、F 三点共线.注:利用唯一性,采用同一法,用上塞瓦定理使命题顺利获证. 二、 梅涅劳斯定理3.梅涅劳斯定理及其证明 定理:一条直线与∆ABC 的三边AB 、BC 、CA 所在直线分别交于点D 、E 、F ,且D 、E 、F 均不是∆ABC 的顶点,则有1AD BE CFDB EC FA⨯⨯=.ABCD EFPD /ABCD EFG证明:如图,过点C 作AB 的平行线,交EF 于点G .因为CG // AB ,所以CG CFAD FA= ————(1) 因为CG // AB ,所以CG ECDB BE= ————(2) 由(1)÷(2)可得DB BE CFAD EC FA=⋅,即得1AD BE CF DB EC FA ⋅⋅=. 注:添加的辅助线CG 是证明的关键“桥梁”,两次运用相似比得出两个比例等式,再拆去“桥梁”(CG )使得命题顺利获证.4.梅涅劳斯定理的逆定理及其证明定理:在∆ABC 的边AB 、BC 上各有一点D 、E ,在边AC 的延长线上有一点F ,若1AD BE CFDB EC FA⋅⋅=, 那么,D 、E 、F 三点共线.证明:设直线EF 交AB 于点D /,则据梅涅劳斯定理有//1AD BE CFD B EC FA⋅⋅=. 因为1AD BE CF DB EC FA⋅⋅=,所以有//AD AD DB D B =.由于点D 、D /都在线段AB 上,所以点D 与D /重合.即得D 、E 、F 三点共线.注:证明方法与上面的塞瓦定理的逆定理如出一辙,注意分析其相似后面的规律.AB CDEFD /三、 托勒密定理5.托勒密定理及其证明定理:凸四边形ABCD 是某圆的内接四边形,则有 AB ·CD + BC ·AD = AC ·BD .证明:设点M 是对角线AC 与BD 的交点,在线段BD 上找一点,使得∠DAE =∠BAM .因为∠ADB =∠ACB ,即∠ADE =∠ACB ,所以∆ADE ∽∆ACB ,即得AD DEAC BC=,即AD BC AC DE ⋅=⋅ ————(1) 由于∠DAE =∠BAM ,所以∠DAM =∠BAE ,即∠DAC =∠BAE 。

高中易忘常用平面几何定理及公式

高中易忘常用平面几何定理及公式

14.切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线 15.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径 16.经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点 17.经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心 18.切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,
圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角
的余弦值等于它的余角的正弦值
全等三角形 1.边角边公理(SAS) 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 2.角边角公理( ASA)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 3.推论(AAS) 有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 4.边边边公理(SSS) 有三边对应相等的两个三角形全等 5.斜边、直角边公理(HL) 有斜边和一条直角边对应相等的两个
等腰三角形 1.等腰三角形的性质定理 等腰三角形的两个底角相等 2.等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 3.等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合
4. 有一个角等于 60°的等腰三角形是等边三角形 直角三角形 1.直角三角形中,如果一个锐角等于 30°那么它所对
的直角边等于斜边的一半 2.直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半
正方形
1.正方形的四个角都是直角,四条边都相等 2.正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,
每条对角线平分一组对角
梯形 1.等腰梯形的两条对角线相等 2.对角线相等的梯形是等腰梯形 3.三角形中位线定理 三角形的中位线平行于第三边,
并且等于它的一半 4.梯形中位线定理 梯形的中位线平行于两底,并且
直角三角形全等
相似三角形 1.平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,
所构成的三角形与原三角形相似 2.相似三角形对应高的比,对应中线的比与对应角平分线的比都

平面几何的26个定理

平面几何的26个定理

高一数学竞赛班二试讲义第1讲 平面几何中的26个定理班级 姓名一、知识点金1. 梅涅劳斯定理:若直线l 不经过ABC ∆的顶点,并且与ABC ∆的三边,,BC CA AB 或它们的延长线分别交于,,P Q R ,则1BP CQ AR PC QA RB⋅⋅= 注:梅涅劳斯定理的逆定理也成立(用同一法证明)2. 塞瓦定理: 设,,P Q R 分别是ABC ∆的三边,,BC CA AB 或它们的延长线上的点,若,,AP BQ CR 三线共点,则1BP CQ AR PC QA RB⋅⋅= 注:塞瓦定理的逆定理也成立3. 托勒密定理:在四边形ABCD 中,有AB CD BC AD AC BD ⋅+⋅≥⋅,并且当且仅当四边形ABCD 内接于圆时,等式成立。

AB AE AC ADBC ED AC AD==⇒又4. 西姆松定理:若从ABC ∆外接圆上一点P 作,,BC AB CA 的垂线,垂足分别为,,D E F ,则,,D E F 三点共线。

西姆松定理的逆定理:从一点P 作,,BC AB CA 的垂线,垂足分别为,,D E F 。

若,,D E F 三点共线,则点P 在ABC ∆的外接圆上。

5. 蝴蝶定理:圆O 中的弦PQ 的中点M ,过点M 任作两弦AB ,CD ,弦AD 与BC 分别交PQ 于X ,Y ,则M 为XY 之中点。

证明:过圆心O 作AD 与BC 的垂线,垂足为S 、T ,,OY ,OM ,SM ,MT 。

∴AM/CM=AD/BC∵AS=1/2AD,BT=1/2BC ∴AM/CM=AS/CT又∵∠A=∠C ∴△AMS∽△CMT∴∠MSX=∠MTY∴∠OMX+∠OSX=180°∴O,S ,X ,M同理,O ,T ,∴∠MTY=∠MOY,∠MSX=∠MOX∴∠MOX=∠MOY , ∵OM⊥PQ ∴XM=YM注:把圆换成椭圆、抛物线、双曲线蝴蝶定理也成立6. 坎迪定理:设AB 是已知圆的弦,M 是AB 上一点,弦,CD EF 过点M ,连结,CF ED ,分别交AB 于,L N ,则1111LM MN AM MB-=-。

高中数学的归纳平面几何基本定理与证明总结

高中数学的归纳平面几何基本定理与证明总结

高中数学的归纳平面几何基本定理与证明总结在高中数学中,平面几何是一个非常重要的分支,它研究了平面内各种图形之间的关系和性质。

而在学习平面几何时,归纳法是一个常用的证明方法。

本文将对高中数学中的归纳平面几何基本定理与证明进行总结。

一、线段中点定理线段中点定理是平面几何中的基本定理之一,它指出:在一条线段的中点上,可以作一条平行于这条线段的直线。

换句话说,如果在线段AB的中点M上作一条直线l,那么l与AB平行。

证明:连接AM、BM。

由于M是线段AB的中点,所以AM=BM,且由中点连线定理可知,AM∥BM。

根据平行线的性质可知,l∥AB。

二、角平分线定理角平分线定理是另一个重要的平面几何定理,它指出:一条角的平分线将这个角分成两个相等的小角。

证明:设∠AOB为一锐角,其中OC是∠AOB的平分线。

要证明∠AOC=∠BOC,我们可以利用三角形AOB和COA的相似性来进行证明。

由于OC是∠AOB的平分线,所以∠AOC=∠BOC。

又因为∠AOB是个锐角,所以∠COA也是个锐角,故∆COA和∆AOB是相似三角形。

根据相似三角形的性质可知,AO/CO=BO/CO,即AO=BO。

因此,∠AOC=∠BOC。

三、垂直平分线定理垂直平分线定理也是平面几何中的重要定理,它指出:一条线段的垂直平分线上所有点到线段的两个端点的距离相等。

证明:设线段AB上的垂直平分线为l,垂直平分线上的一点为M。

要证明AM=BM,我们可以利用三角形AMO和BMO的全等性来进行证明。

由于l是线段AB的垂直平分线,所以AM=BM,且∠AMO=∠BMO=90°。

又因为OM是l的一部分,所以MO=MO,自反性成立。

故∆AMO和∆BMO是全等三角形。

根据全等三角形的定义,可知AM=BM。

四、角的外角定理角的外角定理指出:一个三角形的外角等于它的两个不相邻内角的和。

证明:设三角形ABC的三个内角分别为∠A、∠B和∠C,对于∠A,其外角为∠D。

我们可以利用∆ABC和∆ACD的相似性来进行证明。

高中数学竞赛-平面几何讲义(很详细)

高中数学竞赛-平面几何讲义(很详细)

HBC
(5)H 关于三边的对称点在△ABC 的外接圆上,关于三边中
点的对称点在△ABC 的外接圆上
(6)三角形任一顶点到垂心的距离
A
等于外心到对边的距离的 2 倍。 (7)设△ABC 的垂心为 H,外接圆
F
B'
半径为 R,
OH E
则 HA HB HC 2R B | cos A | | cos B | | cosC |
A
M
N
B
EF
C
D
证明:设∠BAE=∠CAF= ,∠EAF=

S AMDN

1 2
AM

AD sin

1 2
AD
AN sin(

)
= 1 AD[AF cos( )sin AF cos sin( )
2
= 1 AD AF sin(2 ) AF AD BC
从而 AB A' F = AC A' E ,又∠AFE=∠AEF

S△ABA’=
1 2
sin
AFE

AB

A'
F
=
1 2
s
in
A
EF

A
C

A'
E
=S△ACA’
由此式可知直线 AA’必平分 BC 边,即 AA’必过△
ABC 的重心
同理 BB’,CC‘必过△ABC 的重心,故结论成立。
例 3.设△ABC 的三条高线为 AD,BE,CF,自 A, B,C 分别作 AK EF 于 K,BL DF 于 L, CN ED 于 N,证明:直线 AK,BL,CN 相 交于一点。

关于平面几何的60条著名定理

关于平面几何的60条著名定理

关于平面几何的60条著名定理关于平面几何的 60 条著名定理些平面几何的著名定理1、勾股定理(毕达哥拉斯定理)2、射影定理(欧几里得定理)3、三角形的三条中线交于一点,并且,各中线被这个点分成2:1 的两部分4、四边形两边中心的连线的两条对角线中心的连线交于5、间隔的连接六边形的边的中心所作出的两个三角形的重心是重合的。

6、三角形各边的垂直一平分线交于一点。

7、三角形的三条高线交于一点&设三角形ABC的外心为0,垂心为H 从0向BC边引垂线,设垂足为L,则AH=20L9、三角形的外心,垂心,重心在同一条直线(欧拉线)上。

10、(九点圆或欧拉圆或费尔巴赫圆)三角形中,三边中心、从各顶点向其对边所引垂线的垂足,以及垂心与各顶点连线的中点,这九个点在同一个圆上,11、欧拉定理:三角形的外心、重心、九点圆圆心、垂心依次位于同一直线(欧拉线)上12、库立奇*大上定理:(圆内接四边形的九点圆)圆周上有四点,过其中任三点作三角形,这四个三角形的九点圆圆心都在同一圆周上,我们把过这四个九点圆圆心的圆叫做圆内接四边形的九点圆。

13、(内心)三角形的三条内角平分线交于一点,内切圆的半径公式:r=(s-a)(s-b)(s-c)s , s 为三角形周长的一半14、(旁心)三角形的一个内角平分线和另外两个顶点处的外角平分线交于一点中线定理:(巴布斯定理)设三角形ABC的边BC的中点15、为P,则有AB2+AC2=2(AP2+BP2) 16、斯图尔特定理:P将三角形ABC的边BC内分成m:n,贝U有n×AB2+m×AC2=(m+n)AP2+mnm+nBC217、波罗摩及多定理:圆内接四边形ABCD勺对角线互相垂直时,连接AB中点M和对角线交点E的直线垂直于CD18、阿波罗尼斯定理:到两定点A、B 的距离之比为定比m:n (值不为1)的点P,位于将线段AB分成m:n的内分点C和外分点D为直径两端点的定圆周上19、托勒密定理:设四边形ABCD内接于圆,则有AB×CD+AD×BC=AC×BD 20、以任意三角形ABC 的边BC CA AB为底边,分别向外作底角都是30度的等腰^ BDC △CEA △ AFB则^ DEF是正三角形,21、爱尔可斯定理1:若^ ABC和^ DEF都是正三角形,则由线段AD BE、CF的中心构成的三角形也是正三角形。

高中数学-平面几何知识点

高中数学-平面几何知识点

高中数学-平面几何知识点
平面几何是数学中的一个分支,研究平面图形的性质和变换规律。

在高中数学中,平面几何是一个重要的内容,涉及到很多基本概念和定理。

本文档将介绍一些高中数学平面几何的重要知识点。

1. 基本概念
- 点:没有大小和形状,只有位置的概念。

- 直线:由无数个点组成,没有宽度和长度。

- 线段:直线上的两个点之间的部分,有长度。

- 射线:由一个起点和一个方向确定的部分,无穷远方向上的点称为射线上的点。

2. 三角形
- 定义:由三条线段组成的图形。

- 内角和定理:三角形内角和等于180度。

- 外角和定理:三角形的一个内角的补角等于与它相邻的另外两个外角之和。

3. 直角三角形
- 定义:一个内角为90度的三角形。

- 勾股定理:直角三角形斜边的平方等于两直角边平方和。

4. 圆
- 定义:平面上距离一个给定点距离相等的点的集合。

- 直径:通过圆心的两个点,也是圆最长的一条线段。

- 弧:圆上两点之间的部分。

5. 平行线和垂直线
- 定义:平行线在同一平面中永远不会相交;垂直线在交点处相互成直角。

6. 相似三角形
- 定义:具有相同形状但大小不同的三角形。

- 相似三角形的性质:对应角相等,对应边成比例。

7. 平移、旋转、翻转和对称
- 定义:平移是指按照给定的方向和距离移动图形;旋转是指以一个点为中心以一定角度旋转图形;翻转是指将图形按照给定的轴翻转;对称是指图形关于某条直线对称。

以上是高中数学平面几何的一些重要知识点,希望对你有帮助。

平面几何的重要定理

平面几何的重要定理

2、塞瓦(Ceva)定理: 塞瓦(Ceva)定理 (Ceva)定理
A B C 别 ∆ B 的 设 ′、 ′、 ′分 是 A C 三 B 、A A 上 点 边C C 、B 的 . 则 A ′、 B、 C′交 ,A B ′ C 于 点 充 条 是 一 的 要 件
A ′ B′ C ′ C A B ⋅ ⋅ =1. ′ ′ C′B AC BA
N
C
5、欧拉(Euler)定理: 欧拉(Euler)定理 (Euler)定理
1
(1)欧 定 : ∆ B 的 心 重 、 拉 理 设A C 外 、 心 垂 分 为、 、 , O G H 心 别 O G H 则、、 1 H 三 共 , O = O . 点 线 且G 3
(2)欧 公 : ∆ B 的 接 半 拉 式 设A C 外 圆 径 为, 切 半 为 两 心 间 R 内 圆 径 r, 圆 之 的 离 d 则 r 距 为 , d = R −2R .
C′
M
B′
C
3、托勒密(Ptolemy)定理: 托勒密(Ptolemy)定理 (Ptolemy)定理
(1)定 : A C 为 内 四 形 理 设B D 圆 接 边 , 则 B⋅ C + B ⋅ A = A ⋅ B . A D C D C D (2)逆 理 若 边 A C 满 : 定 : 四 形B D 足 A ⋅C + B ⋅ A = A ⋅ B , B D C D C D A A B C D 点 圆 则、、、四 共 .
11、莫莱定理 11、莫莱定理:
课后思考: 课后思考:
1 已 ∆ B 中 ∠ = 2∠ = 4∠ ,A 、 知A C , C B 1 1 1 1 1 . = 求 : + 证 A B A C B D

完整版)高中立体几何八大定理

完整版)高中立体几何八大定理

完整版)高中立体几何八大定理以下是格式正确、经过修改的文章:线面位置关系的八大定理一、直线与平面平行的判定定理:如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则这条直线与平面平行。

符号语言:a//b作用:线线平行→ 线面平行二、直线与平面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行。

符号语言:l//m。

l∥m∩β=m作用:线面平行→ 线线平行三、平面与平面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。

符号语言:a∥β。

b∥β。

AB=ab。

A→β→γ。

B→β→γ作用:线线平行→ 面面平行四、平面与平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么所得的两条交线平行。

符号语言:α∥β。

α∩γ=a。

β∩γ=b。

a//b作用:面面平行→ 线线平行五、直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。

符号语言:a⊥α。

a⊥β。

α∩β=A。

m⊥α。

n⊥α。

m∥β。

n∥β作用:线线垂直→ 线面垂直六、直线与平面垂直的性质定理:若两条直线垂直于同一个平面,则这两条直线平行。

符号语言:a⊥α。

b⊥α。

a//b作用:线面垂直→ 线线平行七、平面与平面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直。

符号语言:a⊥α。

α∥β。

a⊥β作用:线面垂直→ 面面垂直八、平面与平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直与它们的交线的直线垂直于另一个平面。

符号语言:α⊥β。

α∩β=l。

AB⊥β。

AB∥α作用:面面垂直→ 线面垂直。

高中数学平面几何知识点归纳

高中数学平面几何知识点归纳

高中数学平面几何知识点归纳
平面几何是高中数学中的一门重要分支,包含了许多基本概念
和定理。

以下是一些常见的平面几何知识点的归纳:
1. 点、线、平面:
- 点是没有大小和形状的,用来表示空间中的位置。

- 线由一系列的点组成,可以是直线或曲线。

- 平面是由无数个点和无限个直线组成的,平面是没有厚度的。

2. 角:
- 角是由两条射线共享一个端点而形成的,端点称为顶点。

- 角根据大小可以分为钝角、直角、锐角。

- 相对于同一直线的两个角称为邻角,它们的和等于180度。

3. 三角形:
- 三角形是由三条线段组成的图形。

- 三角形根据边长和角度可以分为等边三角形、等腰三角形、
直角三角形等。

4. 圆:
- 圆是由平面上的所有离一个固定点等距离的点组成的。

- 圆的关键属性包括半径、直径和圆心。

5. 平行与垂直:
- 两条直线如果永远不相交,则它们是平行的。

- 两条直线如果相交时形成的角度为90度,则它们是垂直的。

6. 同位角和内错角:
- 同位角是指两条平行线被一条交叉线切割所形成的对应角。

- 内错角是指两条平行线被一条交叉线切割所形成的相互交错的角。

7. 勾股定理:
- 勾股定理是三角形中件三边的关系定理,它表明直角三角形的两个直角边的平方和等于斜边的平方。

以上是高中数学平面几何的一些基本知识点,通过掌握这些知识,可以更好地理解和解决与平面几何相关的问题。

平面几何的基本定理

平面几何的基本定理

平面几何的基本定理在数学中,平面几何是研究平面上的图形和形状的分支学科。

它基于一系列基本定理和性质,帮助我们了解和解决与平面图形、角度、线段等相关的问题。

以下是一些平面几何的基本定理。

一、平行线的定理平行线的定理指出,如果一条直线与另外两条直线分别相交,使得同位角之和为180度,则这两条直线是平行的。

这被称为同位角定理。

二、三角形的基本性质1. 三角形内角和定理:任何三角形的内角之和等于180度。

2. 直角三角形的性质:直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。

这被称为勾股定理。

3. 直角三角形的角度关系:直角三角形的两个锐角是互补角,它们的和为90度。

4. 等腰三角形的性质:等腰三角形的两条边相等。

5. 等边三角形的性质:等边三角形的所有边相等,所有角度均为60度。

三、四边形的性质1. 矩形的性质:矩形的对角线长度相等,且互相垂直。

2. 正方形的性质:正方形是一种特殊的矩形,所有边长相等,对角线相等且互相垂直。

3. 平行四边形的性质:平行四边形的对角线互相平分,且对角线长度相等。

4. 梯形的性质:梯形的两边平行,且对角线交于一点。

四、圆的性质1. 圆的定理:圆是以一个点为中心、与该点到各点的距离均相等的点的集合。

2. 弧和圆心角的关系:一个圆心角所对的弧的长度是固定的,而一个弧所对的圆心角的大小也是固定的。

3. 弦和切线的性质:如果一条切线与一条弦相交,那么切线与弦的交点处的角是弦所对的圆心角的一半。

五、相似三角形的定理相似三角形的定理涉及到三角形的比例关系。

如果两个三角形的对应边成比例,那么它们是相似的。

相似三角形有以下定理:1. AAA相似定理:如果两个三角形的对应角相等,那么它们是相似的。

2. AA相似定理:如果两个三角形的一个角相等,且其他两个角的对应边成比例,那么它们是相似的。

3. SAS相似定理:如果两个三角形的一条边成比例,且这两个边之间夹角相等,那么它们是相似的。

总结:平面几何的基本定理使我们能够准确地描述和分析平面图形的性质。

高中平面几何常见定理归纳

高中平面几何常见定理归纳

高中平面几何常见定理归纳平面几何是数学中的一个重要分支,它研究的是平面内的图形和其性质。

在高中数学中,平面几何是一个重要的考点,而其中的常见定理更是学生必须掌握的基础知识。

本文将对高中平面几何常见的定理进行归纳总结,帮助学生更好地理解和记忆这些定理。

1. 直线的性质直线是平面几何中最基本的图形,它有许多重要的性质。

首先,两条直线平行的充分必要条件是它们的斜率相等。

这是直线平行的一个重要判定定理。

其次,两条直线垂直的充分必要条件是它们的斜率的乘积为-1。

这是直线垂直的一个重要判定定理。

此外,两条相交直线的内角和等于180度,这是直线内角和定理。

这些定理是直线性质的基础,掌握它们对于解决直线相关的题目非常重要。

2. 三角形的性质三角形是平面几何中最常见的图形之一,它有许多重要的性质。

首先,三角形的内角和等于180度,这是三角形内角和定理。

其次,等腰三角形的底角相等,这是等腰三角形的一个重要性质。

此外,直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方,这是勾股定理。

勾股定理是解决三角形相关题目的重要工具,需要牢记。

3. 圆的性质圆是平面几何中另一个重要的图形,它有许多重要的性质。

首先,圆的直径是圆上任意两点之间的最长距离,这是圆的一个重要性质。

其次,圆的切线垂直于半径,这是圆的一个重要性质。

此外,圆的面积等于π乘以半径的平方,这是圆的面积公式。

掌握这些性质和公式,可以帮助我们解决与圆相关的问题。

4. 平行四边形的性质平行四边形是一种特殊的四边形,它有许多重要的性质。

首先,平行四边形的对边相等,这是平行四边形的一个重要性质。

其次,平行四边形的对角线互相平分,这是平行四边形的一个重要性质。

此外,平行四边形的面积等于底边乘以高,这是平行四边形的面积公式。

掌握这些性质和公式,可以帮助我们解决与平行四边形相关的问题。

5. 相似三角形的性质相似三角形是指具有相同形状但大小不同的三角形,它们有许多重要的性质。

首先,相似三角形的对应角相等,这是相似三角形的一个重要性质。

高中的数学竞赛平面几何定理

高中的数学竞赛平面几何定理

平面几何基础知识(基本定理、基本性质)1. 勾股定理(毕达哥拉斯定理)(广义勾股定理)(1)锐角对边的平方,等于其他两边之平方和,减去这两边中的一边和另一边在这边上的射影乘积的两倍. (2)钝角对边的平方等于其他两边的平方和,加上这两边中的一边与另一边在这边上的射影乘积的两倍.2. 射影定理(欧几里得定理)3. 中线定理(巴布斯定理)设△ABC 的边BC 的中点为P ,则有)(22222BP AP AC AB +=+; 中线长:222222a c b m a -+=.4. 垂线定理:2222BD BC AD AC CD AB -=-⇔⊥. 高线长:C b B c A abc c p b p a p p a h a sin sin sin ))()((2===---=. 5. 角平分线定理:三角形一个角的平分线分对边所成的两条线段与这个角的两边对应成比例.如△ABC 中,AD 平分∠BAC ,则AC ABDC BD=;(外角平分线定理). 角平分线长:2cos 2)(2A c b bc a p bcp c b t a +=-+=(其中p 为周长一半). 6. 正弦定理:R Cc B b A a 2sin sin sin ===,(其中R 为三角形外接圆半径). 7. 余弦定理:C ab b a c cos 2222-+=.8. 张角定理:ABDAC AC BAD AD BAC ∠+∠=∠sin sin sin . 9. 斯特瓦尔特(Stewart )定理:设已知△ABC 及其底边上B 、C 两点间的一点D ,则有AB 2·DC +AC 2·BD -AD 2·BC =BC ·DC ·BD .10.圆周角定理:同弧所对的圆周角相等,等于圆心角的一半.(圆外角如何转化?) 11.弦切角定理:弦切角等于夹弧所对的圆周角. 12.圆幂定理:(相交弦定理:垂径定理:切割线定理(割线定理):切线长定理:) 13. 布拉美古塔(Brahmagupta )定理: 在圆内接四边形ABCD 中,AC ⊥BD ,自对角线的交点P 向一边作垂线,其延长线必平分对边.14.点到圆的幂:设P 为⊙O 所在平面上任意一点,PO =d ,⊙O 的半径为r ,则d 2-r 2就是点P对于⊙O的幂.过P任作一直线与⊙O交于点A、B,则PA·PB= |d2-r2|.“到两圆等幂的点的轨迹是与此二圆的连心线垂直的一条直线,如果此二圆相交,则该轨迹是此二圆的公共弦所在直线”这个结论.这条直线称为两圆的“根轴”.三个圆两两的根轴如果不互相平行,则它们交于一点,这一点称为三圆的“根心”.三个圆的根心对于三个圆等幂.当三个圆两两相交时,三条公共弦(就是两两的根轴)所在直线交于一点.15.托勒密(Ptolemy)定理:圆内接四边形对角线之积等于两组对边乘积之和,即AC·BD=AB·CD+AD·BC,(逆命题成立) .(广义托勒密定理)AB·CD+AD·BC≥AC·BD.16.蝴蝶定理:AB是⊙O的弦,M是其中点,弦CD、EF经过点M,CF、DE交AB于P、Q,求证:MP=QM.17.费马点:定理1等边三角形外接圆上一点,到该三角形较近两顶点距离之和等于到另一顶点的距离;不在等边三角形外接圆上的点,到该三角形两顶点距离之和大于到另一点的距离.定理2三角形每一内角都小于120°时,在三角形内必存在一点,它对三条边所张的角都是120°,该点到三顶点距离和达到最小,称为“费马点”,当三角形有一内角不小于120°时,此角的顶点即为费马点.18.拿破仑三角形:在任意△ABC的外侧,分别作等边△ABD、△BCE、△CAF,则AE、AB、CD三线共点,并且AE=BF=CD,这个命题称为拿破仑定理.以△ABC的三条边分别向外作等边△ABD、△BCE、△CAF,它们的外接圆⊙C1、⊙A1、⊙B1的圆心构成的△——外拿破仑的三角形,⊙C1、⊙A1、⊙B1三圆共点,外拿破仑三角形是一个等边三角形;△ABC的三条边分别向△ABC的内侧作等边△ABD、△BCE、△CAF,它们的外接圆⊙C2、⊙A2、⊙B2的圆心构成的△——内拿破仑三角形,⊙C2、⊙A2、⊙B2三圆共点,内拿破仑三角形也是一个等边三角形.这两个拿破仑三角形还具有相同的中心.19.九点圆(Nine point round或欧拉圆或费尔巴赫圆):三角形中,三边中心、从各顶点向其对边所引垂线的垂足,以及垂心与各顶点连线的中点,这九个点在同一个圆上,九点圆具有许多有趣的性质,例如:(1)三角形的九点圆的半径是三角形的外接圆半径之半;(2)九点圆的圆心在欧拉线上,且恰为垂心与外心连线的中点;(3)三角形的九点圆与三角形的内切圆,三个旁切圆均相切〔费尔巴哈定理〕.20. 欧拉(Euler )线:三角形的外心、重心、九点圆圆心、垂心依次位于同一直线(欧拉线)上.21. 欧拉(Euler )公式:设三角形的外接圆半径为R ,内切圆半径为r ,外心与内心的距离为d ,则d 2=R 2-2Rr .22.锐角三角形的外接圆半径与内切圆半径的和等于外心到各边距离的和. 23.重心:三角形的三条中线交于一点,并且各中线被这个点分成2:1的两部分;)3,3(C B A C B A y y y x x x G ++++ 重心性质:(1)设G 为△ABC 的重心,连结AG 并延长交BC 于D ,则D 为BC 的中点,则1:2:=GD AG ;(2)设G 为△ABC 的重心,则ABC AC G BC G ABG S S S S ∆∆∆∆===31;(3)设G 为△ABC 的重心,过G 作DE ∥BC 交AB 于D ,交AC 于E ,过G 作PF ∥AC交AB 于P ,交BC 于F ,过G 作HK ∥AB 交AC 于K ,交BC 于H ,则2;32=++===AB KH CA FP BC DE AB KH CA FP BC DE ; (4)设G 为△ABC 的重心,则①222222333GC AB GB CA GA BC +=+=+; ②)(31222222CA BC AB GC GB GA ++=++;③22222223PG GC GB GA PC PB PA +++=++(P 为△ABC 内任意一点);④到三角形三顶点距离的平方和最小的点是重心,即222GC GB GA ++最小;⑤三角形内到三边距离之积最大的点是重心;反之亦然(即满足上述条件之一,则G 为△ABC 的重心).24. 垂心:三角形的三条高线的交点;)cos cos cos cos cos cos ,cos cos cos cos cos cos (Cc B b A a y C c y B b y A a C c B b A a x C c x B b x A a H C B A C B A ++++++++ 垂心性质:(1)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;(2)垂心H 关于△ABC 的三边的对称点,均在△ABC 的外接圆上;(3)△ABC 的垂心为H ,则△ABC ,△ABH ,△BCH ,△ACH 的外接圆是等圆;(4)设O ,H 分别为△ABC 的外心和垂心,则H C A B C O A B H B O H A C B A O ∠=∠∠=∠∠=∠,,.25. 内心:三角形的三条角分线的交点—内接圆圆心,即内心到三角形各边距离相等;),(cb a cy by ayc b a cx bx ax I C B A C B A ++++++++ 内心性质:(1)设I 为△ABC 的内心,则I 到△ABC 三边的距离相等,反之亦然;(2)设I 为△ABC 的内心,则C AIB B AIC A BIC ∠+︒=∠∠+︒=∠∠+︒=∠2190,2190,2190;(3)三角形一内角平分线与其外接圆的交点到另两顶点的距离与到内心的距离相等;反之,若A ∠平分线交△ABC 外接圆于点K ,I 为线段AK 上的点且满足KI=KB ,则I 为△ABC 的内心;(4)设I 为△ABC 的内心,,,,c AB b AC a BC === A ∠平分线交BC 于D ,交△ABC 外接圆于点K ,则ac b KD IK KI AK ID AI +===; (5)设I 为△ABC 的内心,,,,c AB b AC a BC ===I 在AB AC BC ,,上的射影分别为F E D ,,,内切圆半径为r ,令)(21c b a p ++=,则①pr S ABC =∆;②c p CD CE b p BF BD a p AF AE -==-==-==;;;③CI BI AI p abcr ⋅⋅⋅=.26. 外心:三角形的三条中垂线的交点——外接圆圆心,即外心到三角形各顶点距离相等; )2sin 2sin 2sin 2sin 2sin 2sin ,2sin 2sin 2sin 2sin 2sin 2sin (C B A Cy By Ay C B A Cx Bx Ax O C B A C B A ++++++++ 外心性质:(1)外心到三角形各顶点距离相等;(2)设O 为△ABC 的外心,则A BOC ∠=∠2或A BOC ∠-︒=∠2360;(3)∆=S abc R 4;(4)锐角三角形的外心到三边的距离之和等于其内切圆与外接圆半径之和.27. 旁心:一内角平分线与两外角平分线交点——旁切圆圆心;设△ABC 的三边,,,c AB b AC a BC ===令)(21c b a p ++=,分别与AB AC BC ,,外侧相切的旁切圆圆心记为C B A I I I ,,,其半径分别记为C B A r r r ,,.旁心性质:(1),21,2190A C BI C BI A C BI C B A ∠=∠=∠∠-︒=∠(对于顶角B ,C 也有类似的式子);(2))(21C A I I I C B A ∠+∠=∠;(3)设A AI 的连线交△ABC 的外接圆于D ,则DC DB DI A ==(对于C B CI BI ,有同样的结论);(4)△ABC 是△I A I B I C 的垂足三角形,且△I A I B I C 的外接圆半径'R 等于△ABC 的直径为2R .28. 三角形面积公式:C B A R R a b c C ab ah S a ABC sin sin sin 24sin 21212====∆)c o t c o t (c o t 4222C B A c b a ++++= ))()((c p b p a p p pr ---==,其中a h 表示BC 边上的高,R 为外接圆半径,r 为内切圆半径,)(21c b a p ++=. 29. 三角形中内切圆,旁切圆和外接圆半径的相互关系:;2sin 2cos 2cos 4,2cos 2sin 2cos 4,2cos 2cos 2sin 4;2sin 2sin 2sin 4C B A R r C B A R r C B A R r C B A R r c b a ==== .1111;2tan 2tan ,2tan 2tan ,2tan 2tan r r r r B A r r C A r r C B r r c b a c b a =++=== 30. 梅涅劳斯(Menelaus )定理:设△ABC 的三边BC 、CA 、AB 或其延长线和一条不经过它们任一顶点的直线的交点分别为P 、Q 、R 则有1=⋅⋅RB AR QA CQ PC BP .(逆定理也成立) 31. 梅涅劳斯定理的应用定理1:设△ABC 的∠A 的外角平分线交边CA 于Q ,∠C 的平分线交边AB 于R ,∠B 的平分线交边CA 于Q ,则P 、Q 、R 三点共线.32. 梅涅劳斯定理的应用定理2:过任意△ABC 的三个顶点A 、B 、C 作它的外接圆的切线,分别和BC 、CA 、AB 的延长线交于点P 、Q 、R ,则P 、Q 、R 三点共线.33. 塞瓦(Ceva )定理:设X 、Y 、Z 分别为△ABC 的边BC 、CA 、AB 上的一点,则AX 、BY 、CZ所在直线交于一点的充要条件是AZZB·BXXC·CYYA=1.34.塞瓦定理的应用定理:设平行于△ABC的边BC的直线与两边AB、AC的交点分别是D、E,又设BE和CD交于S,则AS一定过边BC的中点M.35.塞瓦定理的逆定理:(略)36.塞瓦定理的逆定理的应用定理1:三角形的三条中线交于一点,三角形的三条高线交于一点,三角形的三条角分线交于一点.37.塞瓦定理的逆定理的应用定理2:设△ABC的内切圆和边BC、CA、AB分别相切于点R、S、T,则AR、BS、CT交于一点.38.西摩松(Simson)定理:从△ABC的外接圆上任意一点P向三边BC、CA、AB或其延长线作垂线,设其垂足分别是D、E、R,则D、E、R共线,(这条直线叫西摩松线Simson line).39.西摩松定理的逆定理:(略)40.关于西摩松线的定理1:△ABC的外接圆的两个端点P、Q关于该三角形的西摩松线互相垂直,其交点在九点圆上.41.关于西摩松线的定理2(安宁定理):在一个圆周上有4点,以其中任三点作三角形,再作其余一点的关于该三角形的西摩松线,这些西摩松线交于一点.42.史坦纳定理:设△ABC的垂心为H,其外接圆的任意点P,这时关于△ABC的点P 的西摩松线通过线段PH的中心.43.史坦纳定理的应用定理:△ABC的外接圆上的一点P的关于边BC、CA、AB的对称点和△ABC的垂心H同在一条(与西摩松线平行的)直线上.这条直线被叫做点P关于△ABC的镜象线.44.牛顿定理1:四边形两条对边的延长线的交点所连线段的中点和两条对角线的中点,三点共线.这条直线叫做这个四边形的牛顿线.45.牛顿定理2:圆外切四边形的两条对角线的中点,及该圆的圆心,三点共线.46.笛沙格定理1:平面上有两个三角形△ABC、△DEF,设它们的对应顶点(A和D、B 和E、C和F)的连线交于一点,这时如果对应边或其延长线相交,则这三个交点共线.47.笛沙格定理2:相异平面上有两个三角形△ABC、△DEF,设它们的对应顶点(A和D、B和E、C和F)的连线交于一点,这时如果对应边或其延长线相交,则这三个交点共线.48.波朗杰、腾下定理:设△ABC的外接圆上的三点为P、Q、R,则P、Q、R关于△ABC 交于一点的充要条件是:弧AP+弧BQ+弧CR=0(mod2 ) .49.波朗杰、腾下定理推论1:设P、Q、R为△ABC的外接圆上的三点,若P、Q、R关于△ABC的西摩松线交于一点,则A、B、C三点关于△PQR的的西摩松线交于与前相同的一点.50.波朗杰、腾下定理推论2:在推论1中,三条西摩松线的交点是A、B、C、P、Q、R 六点任取三点所作的三角形的垂心和其余三点所作的三角形的垂心的连线段的中点.51.波朗杰、腾下定理推论3:考查△ABC的外接圆上的一点P的关于△ABC的西摩松线,如设QR为垂直于这条西摩松线该外接圆的弦,则三点P、Q、R的关于△ABC的西摩松线交于一点.52.波朗杰、腾下定理推论4:从△ABC的顶点向边BC、CA、AB引垂线,设垂足分别是D、E、F,且设边BC、CA、AB的中点分别是L、M、N,则D、E、F、L、M、N六点在同一个圆上,这时L、M、N点关于关于△ABC的西摩松线交于一点.53.卡诺定理:通过△ABC的外接圆的一点P,引与△ABC的三边BC、CA、AB分别成同向的等角的直线PD、PE、PF,与三边的交点分别是D、E、F,则D、E、F三点共线.54.奥倍尔定理:通过△ABC的三个顶点引互相平行的三条直线,设它们与△ABC的外接圆的交点分别是L、M、N,在△ABC的外接圆上取一点P,则PL、PM、PN与△ABC的三边BC、CA、AB或其延长线的交点分别是D、E、F,则D、E、F三点共线.55.清宫定理:设P、Q为△ABC的外接圆的异于A、B、C的两点,P点的关于三边BC、CA、AB的对称点分别是U、V、W,这时,QU、QV、QW和边BC、CA、AB或其延长线的交点分别是D、E、F,则D、E、F三点共线.56.他拿定理:设P、Q为关于△ABC的外接圆的一对反点,点P的关于三边BC、CA、AB的对称点分别是U、V、W,这时,如果QU、QV、QW和边BC、CA、AB或其延长线的交点分别是D、E、F,则D、E、F三点共线.(反点:P、Q分别为圆O的半径OC和其延长线的两点,如果OC2=OQ×OP则称P、Q两点关于圆O互为反点)57.朗古来定理:在同一圆周上有A1、B1、C1、D1四点,以其中任三点作三角形,在圆周取一点P,作P点的关于这4个三角形的西摩松线,再从P向这4条西摩松线引垂线,则四个垂足在同一条直线上.58.从三角形各边的中点,向这条边所对的顶点处的外接圆的切线引垂线,这些垂线交于该三角形的九点圆的圆心.59.一个圆周上有n个点,从其中任意n-1个点的重心,向该圆周的在其余一点处的切线所引的垂线都交于一点.60.康托尔定理1:一个圆周上有n个点,从其中任意n-2个点的重心向余下两点的连线所引的垂线共点.61.康托尔定理2:一个圆周上有A、B、C、D四点及M、N两点,则M和N点关于四个三角形△BCD、△CDA、△DAB、△ABC中的每一个的两条西摩松线的交点在同一直线上.这条直线叫做M、N两点关于四边形ABCD的康托尔线.62.康托尔定理3:一个圆周上有A、B、C、D四点及M、N、L三点,则M、N两点的关于四边形ABCD的康托尔线、L、N两点的关于四边形ABCD的康托尔线、M、L两点的关于四边形ABCD的康托尔线交于一点.这个点叫做M、N、L三点关于四边形ABCD的康托尔点.63.康托尔定理4:一个圆周上有A、B、C、D、E五点及M、N、L三点,则M、N、L三点关于四边形BCDE、CDEA、DEAB、EABC中的每一个康托尔点在一条直线上.这条直线叫做M、N、L三点关于五边形A、B、C、D、E的康托尔线.64.费尔巴赫定理:三角形的九点圆与内切圆和旁切圆相切.65.莫利定理:将三角形的三个内角三等分,靠近某边的两条三分角线相得到一个交点,则这样的三个交点可以构成一个正三角形.这个三角形常被称作莫利正三角形.66.布利安松定理:连结外切于圆的六边形ABCDEF相对的顶点A和D、B和E、C和F,则这三线共点.67.帕斯卡(Paskal)定理:圆内接六边形ABCDEF相对的边AB和DE、BC和EF、CD和FA 的(或延长线的)交点共线.68. 阿波罗尼斯(Apollonius )定理:到两定点A 、B 的距离之比为定比m :n (值不为1)的点P ,位于将线段AB 分成m :n 的内分点C 和外分点D 为直径两端点的定圆周上.这个圆称为阿波罗尼斯圆.69. 库立奇*大上定理:(圆内接四边形的九点圆)圆周上有四点,过其中任三点作三角形,这四个三角形的九点圆圆心都在同一圆周上,我们把过这四个九点圆圆心的圆叫做圆内接四边形的九点圆.70. 密格尔(Miquel )点: 若AE 、AF 、ED 、FB 四条直线相交于A 、B 、C 、D 、E 、F 六点,构成四个三角形,它们是△ABF 、△AED 、△BCE 、△DCF ,则这四个三角形的外接圆共点,这个点称为密格尔点.71. 葛尔刚(Gergonne )点:△ABC 的内切圆分别切边AB 、BC 、CA 于点D 、E 、F ,则AE 、BF 、CD 三线共点,这个点称为葛尔刚点.72. 欧拉关于垂足三角形的面积公式:O 是三角形的外心,M 是三角形中的任意一点,过M 向三边作垂线,三个垂足形成的三角形的面积,其公式: 222AB C D 4||R d R S S EF-=∆∆.平面几何的意义就个人经验而言,我相信人的智力懵懂的大门获得开悟往往缘于一些不经意的偶然事件.罗素说过:“一个人越是研究几何学,就越能看出它们是多么值得赞赏.”我想罗素之所以这么说,是因为平面几何曾经救了他一命的缘故.天知道是什么缘故,这个养尊处优的贵族子弟鬼迷心窍,想要自杀来结束自己那份下层社会人家的孩子巴望一辈子都够不到的幸福生活.在上吊或者抹脖子之前,头戴假发的小子想到做最后一件事情,那就是了解一下平面几何到底有多大迷人的魅力.而这个魅力是之前他的哥哥向他吹嘘的.估计他的哥哥将平面几何与人生的意义搅和在一起向他做了推介,不然万念俱灰的的头脑怎么会在离开之前想到去做最后的光顾?而罗素真的一下被迷住了,厌世的念头因为沉湎于平面几何而被淡化,最后竟被遗忘了.罗素毕竟是罗素.平面几何对于我的意义只是发掘了一个成绩本来不错的中学生的潜力,为我解开了智力上的扭结;而在罗素那里,这门知识从一开始就使这个未来的伟大的怀疑论者显露了执拗的本性.他反对不加考察就接受平面几何的公理,在与哥哥的反复争论之后,只是他的哥哥使他确信不可能用其他的方法一步步由这样的公理来构建庞大的平面几何的体系的以后,他才同意接受这些公理.公元前334年,年轻的亚历山大从马其顿麾师东进,短短的时间就建立了一个从尼罗河到印度河的庞大帝国.随着他的征服,希腊文明传播到了东方,开始了一个新的文明时代即“希腊化时代”,这时希腊文明的中心也从希腊本土转移到了东方,准确地说,是从雅典转移到了埃及的亚历山大城.正是在这个城市,诞生了“希腊化时代”最为杰出的科学成就,其中就包括欧几里德的几何学.因为他的成就,平面几何也被叫作“欧氏几何”.“欧氏几何”以它无与伦比的完美体系一直被视为演绎知识的典范,哲学史家更愿意把它看作是古代希腊文化的结晶.它由人类理性不可辩驳的几个极其简单的“自明性公理”出发,通过严密的逻辑推理,演绎出一连串的定理,这些在结构上紧密依存的定理和作为基础的几个公理一起构筑了一个庞大的知识体系.世间事物的简洁之美无出其右.★费马点:法国著名数学家费尔马曾提出关于三角形的一个有趣问题:在三角形所在平面上,求一点,使该点到三角形三个顶点距离之和最小.人们称这个点为“费马点”.这是一个历史名题,近几年仍有不少文献对此介绍.★拿破仑三角形:读了这个题目,你一定觉得很奇怪.还有三角形用拿破仑这个名子来命名的呢!拿破仑与我们的几何图形三角形有什么关系?少年朋友知道拿破仑是法国著名的军事家、政治家、大革命的领导者、法兰西共和国的缔造者,但对他任过炮兵军官,对与射击、测量有关的几何等知识素有研究,却知道得就不多了吧!史料记载,拿破仑攻占意大利之后,把意大利图书馆中有价值的文献,包括欧几里德的名著《几何原本》都送回了巴黎,他还对法国数学家提出了“如何用圆规将圆周四等分”的问题,被法国数学家曼彻罗尼所解决.据说拿破仑在统治法国之前,曾与法国大数学家拉格朗日及拉普拉斯一起讨论过数学问题.拿破仑在数学上的真知灼见竟使他们惊服,以至于他们向拿破仑提出了这样一个要求:“将军,我们最后有个请求,你来给大家上一次几何课吧!”你大概不会想到拿破仑还是这样一位有相当造诣的数学爱好者吧!不少几何史上有名的题目还和拿破仑有着关联,他曾经研究过的三角形称为“拿破仑三角形”,而且还是一个很有趣的三角形.在任意△ABC的外侧,分别作等边△ABD、△BCE、△CAF,则AE、AB、CD三线共点,并且AE=BF=CD,如下图.这个命题称为拿破仑定理.以△ABC的三条边分别向外作等边△ABD、△BCE、△CAF,它们的外接圆⊙、⊙、⊙、的圆心构成的△——外拿破仑的三角形.⊙、⊙、⊙三圆共点,外拿破仑三角形是一个等边三角形,如下图.△ABC的三条边分别向△ABC的内侧作等边△ABD、△BCE、△CAF,它们的外接圆⊙、⊙、⊙的圆心构成的△——内拿破仑三角形⊙、⊙、⊙三圆共点,内拿破仑三角形也是一个等边三角形.如下图.由于外拿破仑三角形和内拿破仑三角形都是正三角形,这两个三角形还具有相同的中心.少年朋友,你是否惊讶拿破仑是一位军事家、政治家,同时还是一位受异书籍、热爱知识的数学家呢?拿破仑定理、拿破仑三角形及其性质是否更让你非常惊讶、有趣呢?★欧拉圆:三角形三边的中点,三高的垂足和三个欧拉点〔连结三角形各顶点与垂心所得三线段的中点〕九点共圆〔通常称这个圆为九点圆〔nine-point circle〕,或欧拉圆,费尔巴哈圆.九点圆是几何学史上的一个著名问题,最早提出九点圆的是英国的培亚敏.俾几〔Benjamin Beven〕,问题发表在1804年的一本英国杂志上.第一个完全证明此定理的是法国数学家彭赛列〔1788-1867〕.也有说是1820-1821年间由法国数学家热而工〔1771-1859〕与彭赛列首先发表的.一位高中教师费尔巴哈〔1800-1834〕也曾研究了九点圆,他的证明发表在1822年的《直边三角形的一些特殊点的性质》一文里,文中费尔巴哈还获得了九点圆的一些重要性质〔如下列的性质3〕,故有人称九点圆为费尔巴哈圆.九点圆具有许多有趣的性质,例如:1.三角形的九点圆的半径是三角形的外接圆半径之半;2.九点圆的圆心在欧拉线上,且恰为垂心与外心连线的中点;3.三角形的九点圆与三角形的内切圆,三个旁切圆均相切〔费尔巴哈定理〕.。

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高中数学常用平面几何名定理
定理1 Ptolemy定理托勒密(Ptolemy)定理
四边形的两对边乘积之和等于其对角线乘积的充要条件是该四边形内接于一圆。

定理2 Ceva定理
定理3 Menelaus定理
定理4 蝴蝶定理定理
内容:圆O中的弦PQ的中点M,任作两弦AB,CD,弦AD与BC分别交PQ于X,Y,则M为XY之中点。

定理5 张角定理
在△ABC中,D是BC上的一点。

连结AD。

张角定理指出:sin∠BAD/AC+sin∠CAD/AB=sin∠BAC/AD
定理6 Simon line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。

定理7 Eular line:
同一三角形的垂心、重心、外心三点共线,这条直线称为三角形的欧拉线;且外心与重心的距离等于垂心与重心距离的一半
定理8 到三角形三定点值和最小的点——费马点
已知P为锐角△ABC内一点,当∠APB=∠BPC=∠CPA=120°时,PA+PB+PC的值最小,这个点P称为△ABC 的费尔马点。

定理9 三角形内到三边距离之积最大的点是三角形的重心
定理10到三角形三顶点距离的平方和最小的点是三角形的重心
在几何里,平面是无限延展的,是无大小的,是不可度量的,是无厚度的,通常画平行四边形来表示平面
0、勾股定理,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。

这是平面几何中一个最基本、最重要的定理,国外称为毕达哥拉斯定理。

1、欧拉(Euler)线:
同一三角形的垂心、重心、外心三点共线,这条直线称为三角形的欧拉线;且外心与重心的距离等于垂心与重心距离的一半
2、九点圆:
任意三角形三边的中点.三条高线的垂足.垂心与各顶点连线的中点,这9点共圆,这个圆称为三角形的九点圆;其圆心为三角形外心与垂心所连线段的中点,其半径等于三角形外接圆半径的一半。

3、费尔马点:
已知P为锐角△ABC内一点,当∠APB=∠BPC=∠CPA=120°时,PA+PB+PC的值最小,这个点P称为△ABC 的费尔马点。

4、海伦(Heron)公式:
在△ABC中,边BC、CA、AB的长分别为a、b、c,若p=0.5*(a+b+c),
则△ABC的面积S=√ p*(p-a)(p-b)(p-c)
5、塞瓦(Ceva)定理:
在△ABC中,过△ABC的顶点作相交于一点P的直线,分别交边BC、CA、AB与点D、E、F,则;其逆亦真
6、密格尔(Miquel)点:
若AE、AF、ED、FB四条直线相交于A、B、C、D、E、F六点,构成四个三角形,它们是△ABF、△AED、△BCE、△DCF,则这四个三角形的外接圆共点,这个点称为密格尔点。

7、葛尔刚(Gergonne)点:
△ABC的内切圆分别切边AB、BC、CA于点D、E、F,则AE、BF、CD三线共点,这个点称为葛尔刚点。

8、西摩松(Simson)线:
已知P为△ABC外接圆周上任意一点,PD⊥BC,PE⊥ACPF⊥AB,D、E、F为垂足,则D、E、F三点共线,这条直线叫做西摩松线。

9、黄金分割:
把一条线段(AB)分成两条线段,使其中较大的线段(AC)是原线段(AB)与较小线段(BC)的比例中项,这样的分割称为黄金分割
11、笛沙格(Desargues)定理:
已知在△ ABC与△A'B'C'中,AA'、BB'、CC'三线相交于点O,BC与B'C'、CA与C'A'、AB与A'B'分别相交于点X、Y、Z,则X、Y、Z三点共线;其逆亦真。

12、摩莱(Morley)三角形:
在已知△ABC三内角的三等分线中,分别与BC、CA、AB相邻的每两线相交于点D、E、F,则三角形DDE是正三角形,这个正三角形称为摩莱三角形。

13、帕斯卡(Paskal)定理:
已知圆内接六边形ABCDEF的边AB、DE延长线交于点G,边BC、EF延长线交于点H,边CD、FA延长线交于点K,则H、G、K三点共线
14、托勒密(Ptolemy)定理:
在圆内接四边形中,AB•CD+AD•BC=AC•BD
15、阿波罗尼斯(Apollonius)圆
一动点P与两定点A、B的距离之比等于定比m:n,则点P的轨迹,是以定比m:n内分和外分定线段的两个分点的连线为直径的圆,这个圆称为阿波罗尼斯圆,简称“阿氏圆”
16、梅内劳斯定理
梅内劳斯定理(Menelaus’ theorem)的表述:如果一条直线和三角形ABC的三边或其延长线分别交于点P、Q、R,则有,
BP/PC·CQ/QA·AR/RB=-1
此定理得逆命题也成立。

17、布拉美古塔(Brahmagupta)定理:
在圆内接四边形ABCD中,AC⊥BD,自对角线的交点P向一边作垂线,其延长线必平分对边。

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