三角形的四心问题(最全面精品)
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三角形的外心、内心、重心、垂心
序号名
称
定义图形性质
1 三
角
形
的
外
心
三角形的三条边
的垂直平分线交
于一点,这点称
为三角形的外心
(外接圆圆心)
1.三角形的外心到三角形的三个顶点距
离相等.都等于三角形的外接圆半径;
2.锐角三角形的外心在三角形内;
直角三角形的外心在斜边中点;
钝角三角形的外心在三角形外
2 三
角
形
的
内
心
三角形的三条内
角平分线交于一
点,这点称为三
角形的内心(内
切圆圆心)
1.三角形的内心到三边的距离相等,都等
于三角形内切圆半径;
2.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
3 三
角
形
的
重
心
三角形的三条中
线交于一点,这
点称为三角形的
重心
1.三角形的重心到边的中点与到相应顶
点的距离之比为 1∶ 2;
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 三
角
形
的
垂
心
三角形的三条高
交于一点,这点
称为三角形的垂
心
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;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;
2.锐角三角形的垂心在三角形内;直角三
角形的垂心在直角顶点上;钝角三角形的
垂心在三角形外
A
B C
O
I
K
H
E
F
D
A
B C
M
A
B
C
D
E
F
G
A B
C
D
E
F
O
三角形的外心
定义:三角形外接圆的圆心叫做三角形的外心.三角形外接圆的圆心也就是三角形三边垂直平分线的交点,三角形的三个顶点就在这个外接圆上.
性质:三角形的外心到三角形的三个顶点距离相等.都等于三角形的外接圆半径. 用三角形的三边和面积表示外接圆半径的公式
S
R 4abc
公式中 是这三角形的三条边,S 为三角形的面积.
证明:
例题精讲
一、求三角形的外接圆的半径 1、直角三角形
如果三角形是直角三角形,那么它的外接圆的直径就是直角三角形的斜边. 例1已知:在△ABC 中,AB =13,BC =12,AC =5,求△ABC 的外接圆的半径.
2、一般三角形
①已知一角和它的对边
例2如图,在△ABC 中,AB =10,∠C =100°,求△ABC 外接圆⊙O 的半径. (用三角函数表示)
C
O
C
O
例3如图,已知,在△ABC 中,AB =10,∠A =70°,∠B =50° 求△ABC 外接圆⊙O 的半径.
②已知两边夹一角
例4如图,已知,在△ABC 中,AC =2,BC =3,∠C =60° 求△ABC 外接圆⊙O 的半径. .
③已知三边
例5如图,已知,在△ABC 中,AC =13,BC =14,AB =15,求△ABC 外接圆⊙O 的半径.
A
B
C
O
D
A
B
C
O
D E A
B
C
O
D E
三角形的内切圆
定义: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.
内心性质:内心到三角形三边的距离相等;内心与顶点连线平分内角. 内切圆半径;
一般三角形中,r=c b S
++a 2(S 为三角形面积)
Rt △中,r=2
b c
a -+(a,
b 为直角边,
c 为斜边)
例题精讲:
探索1:如图,在△ABC 中,点O 是内心,∠ABC=50°,∠ACB =70°,求∠BOC 的度数.
变式1:在△ABC 中,点O 是内心,∠BAC=50°,求∠BOC 的度数.
变式2:在△ABC 中,点O 是内心,∠BOC=120°,求∠BAC 的度数.
探索2:.已知△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,它的内切圆半径为r ,你会求△ABC 的面积吗?
探索3:如图,直角三角形的两直角边分别是a ,b,斜边为c 求其内切圆的半径r和外接圆半径R.
二、求三角形的内切圆的半径 1、直角三角形
例 已知:在△ABC 中,∠C =90°,AC =b ,BC =a ,AB =c 求△ABC 外接圆⊙O 的半径.
2、一般三角形 ①已知三边
例 已知:如图,在△ABC 中,AC =13,BC =14,AB =15
求△ABC 内切圆⊙O 的半径r.
②已知两边夹一角
例 已知:如图,在△ABC 中,sin ∠B=5
3
,AB =5,BC =6 求△ABC 内切圆⊙O 的半径r.
A
B
C
O
E D
b
c
a A B
C
O E F
D
A
B
C
O
D