三角形重心定理

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三角形的重心、外心、垂心、内心和旁心(五心定理)

三角形的重心、外心、垂心、内心和旁心(五心定理)

三角形五心定理(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.之马矢奏春创作一、二、三角形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、重心到极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个极点组成的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个极点距离的平方和最小.4、在平面直角坐标系中, 重心的坐标是极点坐标的算术平均, 即其重心坐标为((X1+X2+X3)/3, (Y1+Y2+Y3)/3.二、三角形外心定理三角形外接圆的圆心, 叫做三角形的外心.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.4、计算外心的坐标应先计算下列临时变量:d1, d2, d3分别是三角形三个极点连向另外两个极点向量的点乘.c1=d2d3,c2=d1d3, c3=d1d2;c=c1+c2+c3.重心坐标:( (c2+c3)/2c,(c1+c3)/2c, (c1+c2)/2c ).5、外心到三极点的距离相等三、三角形垂心定理三角形的三条高(所在直线)交于一点, 该点叫做三角形的垂心.垂心的性质:1、三角形三个极点, 三个垂足, 垂心这7个点可以获得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、垂心到三角形一极点距离为此三角形外心到此极点对边距离的2倍.4、垂心分每条高线的两部份乘积相等.定理证明已知:ΔABC中, AD、BE是两条高, AD、BE交于点O, 连接CO 并延长交AB于点F , 求证:CF⊥AB证明:连接DE ∵∠ADB=∠AEB=90度∴A、B、D、E四点共圆∴∠ADE=∠ABE∵∠EAO=∠DAC ∠AEO=∠ADC ∴ΔAEO∽ΔADC∴AE/AO=AD/AC ∴ΔEAD∽ΔOAC ∴∠ACF=∠ADE=∠ABE 又∵∠ABE+∠BAC=90度∴∠ACF+∠BAC=90度∴CF⊥AB因此, 垂心定理成立!四、三角形内心定理三角形内切圆的圆心, 叫做三角形的内心.内心的性质:1、三角形的三条内角平分线交于一点.该点即为三角形的内心.2、直角三角形的内心到边的距离即是两直角边的和减去斜边的差的二分之一.3、P为ΔABC所在平面上任意一点, 点I是ΔABC内心的充要条件是:向量PI=(a×向量PA+b×向量PB+c×向量PC)/(a+b+c).4、O为三角形的内心, A、B、C分别为三角形的三个极点, 延长AO交BC边于N, 则有AO:ON=AB:BN=AC:CN=(AB+AC):BC五、三角形旁心定理三角形的旁切圆(与三角形的一边和其他两边的延长线相切的圆)的圆心, 叫做三角形的旁心.旁心的性质:1、三角形一内角平分线和另外两极点处的外角平分线交于一点, 该点即为三角形的旁心.2、每个三角形都有三个旁心.3、旁心到三边的距离相等.如图, 点M就是△ABC的一个旁心.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.一个三角形有三个旁心, 而且一定在三角形外.附: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.有关三角形五心的诗歌三角形五心歌(重外垂内旁)三角形有五颗心, 重外垂内和旁心, 五心性质很重要, 认真掌握莫记混.重心三条中线定相交, 交点位置真奇巧, 交点命名为“重心”, 重心性质要明了,重心分割中线段, 数段之比听分晓;长短之比二比一, 灵活运用掌握好.外心三角形有六元素, 三个内角有三边.作三边的中垂线, 三线相交共一点.此点界说为外心, 用它可作外接圆.内心外心莫记混, 内切外接是关键.垂心三角形上作三高, 三高必于垂心交.高线分割三角形, 呈现直角三对整,直角三角形有十二, 构成六对相似形, 四点共圆图中有, 细心分析可找清.内心三角对应三极点, 角角都有平分线, 三线相交定共点, 叫做“内心”有根源;点至三边均等距, 可作三角形内切圆, 此圆圆心称“内心”, 如此界说理固然.。

中线定理技巧口诀

中线定理技巧口诀

中线定理技巧口诀
技巧:
中线定理,又称重心定理,表述三角形三边和中线长度关系。

定理内容:三角形一条中线两侧所对边平方的和等于底边的平方的一半加上这条中线的平方的2倍。

由定义可知,三角形的中线是一条线段。

由于三角形有三条边,所以一个三角形有三条中线。

且三条中线交于一点。

这点称为三角形的重心。

每条三角形的中线分得的两个三角形面积相等。

证明思路
(1)涉及平方关系,构造直角三角形。

(2)利用勾股定理,作等量代换。

口诀:三角形中两中点,连接则成中位线。

三角形中有中线,延长中线等中线。

扩展资料
中线性质实例:
设⊿ABC的角A、B、C的对边分别为a、b、c。

1、三角形的三条中线都在三角形内。

2、三角形中线长:
ma=(1/2)√2b^2+2c^2-a^2;
mb=(1/2)√2c²+2a²-b²;
mc=(1/2)√2a²+2b²-c²。

(ma,mb,mc分别为角A,B,C所对的中线长)
3、三角形的三条中线交于一点,该点叫做三角形的重心。

4、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

5、三角形中线组成的三角形面积等于这个三角形面积的3/4。

重心定理

重心定理
同理CE/EA=S△BOC/ S△AOB④AF/FB=S△AOC/S△BOC⑤
③×④×⑤得BD/DC*CE/EA*AF/FB=1
利用塞瓦定理证明三角形三条高线必交于一点:
设三边AB、BC、AC的垂足分别为D、E、F,
根据塞瓦定理逆定理,因为(AD:DB)*(BE:EC)*(CF:FA)=[(CD*ctgA)
另外,有很多人会觉得书写这个公式十分烦琐,不看书根本记不住,下面从别人转来一些方法帮助书写
为了说明问题,并给大家一个深刻印象,我们假定图中的A、B、C、D、E、F是六个旅游景点,各景点之间有公路相连。我们乘直升机飞到这些景点的上空,然后选择其中的任意一个景点降落。我们换乘汽车沿公路去每一个景点游玩,最后回到出发点,直升机就停在那里等待我们回去。
证明:
过点A作AG‖BC交DF的延长线于G,
则AF/FB=AG/BD , BD/DC=BD/DC , CE/EA=DC/AG。
三式相乘得:AF/FB×BD/DC×CE/EA=AG/BD×BD/DC×DC/AG=1
它的逆定理也成立:若有三点F、D、E分别在的边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。利用这个逆定理,可以判断三点共线。
方案①——从A经过B(不停留)到F(停留),再返回B(停留),再到D(停留),之后经过B(不停留)到C(停留),再到E(停留),最后从E经过C(不停留)回到出发点A。
按照这个方案,可以写出关系式:
(AF:FB)*(BD:DC)*(CE:EA)=1。
现在,您知道应该怎样写“梅涅劳斯定理”的公式了吧。
从A点出发的旅游方案还有:
(AE:EC)*(CD:DB)*(BF:FA)=1。

三角形的重心、垂心、内心、外心

三角形的重心、垂心、内心、外心

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。

一、三角形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。

二、三角形外心定理三角形外接圆的圆心,叫做三角形的外心。

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。

4、外心到三顶点的距离相等三、三角形垂心定理三角形的三条高(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。

定理证明已知:ΔABC中,AD、BE是两条高,AD、BE交于点O,连接CO并延长交AB于点F ,求证:CF⊥AB证明:连接DE ∵∠ADB=∠AEB=90度∴A、B、D、E四点共圆∴∠ADE=∠ABE ∵∠EAO=∠DAC ∠AEO=∠ADC ∴ΔAEO∽ΔADC ∴AE/AO=AD/AC ∴ΔEAD∽ΔOAC ∴∠ACF=∠ADE=∠ABE 又∵∠ABE+∠BAC=90度∴∠ACF+∠BAC=90度∴CF⊥AB 因此,垂心定理成立!四、三角形内心定理三角形内切圆的圆心,叫做三角形的内心。

三角形的重心、外心、垂心、内心和旁心(五心定理)

三角形的重心、外心、垂心、内心和旁心(五心定理)

三角形五心定理(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。

之巴公井开创作一、二、三角形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,即其重心坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3。

二、三角形外心定理三角形外接圆的圆心,叫做三角形的外心。

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。

4、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。

重心坐标:( (c2+c3)/2c,(c1+c3)/2c,(c1+c2)/2c )。

5、外心到三顶点的距离相等三、三角形垂心定理三角形的三条高(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。

三角形重心性质定理.

三角形重心性质定理.

三角形重心性质定理1、配方法:所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。

通过配方解决数学问题的方法叫配方法。

其中,用的最多的是配成完全平方式。

配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,它的应用非常广泛,在因式分解、化简根式、解方程、证明等式和不等式、求函数的极值和解析式等方面都经常用到它。

2、因式分解法:因式分解,就是把一个多项式化成几个整式乘积的形式。

因式分解是恒等变形的基础,它作为数学的一个有力工具、一种数学方法在代数、几何、三角函数等的解题中起着重要的作用。

因式分解的方法有许多,除中学课本上介绍的提取公因式法、公式法、分组分解法、十字相乘法等外,还有如利用拆项添项、求根分解、换元、待定系数等等。

3、换元法:换元法是数学中一个非常重要而且应用十分广泛的解题方法。

我们通常把未知数或变数称为元,所谓换元法,就是在一个比较复杂的数学式子中,用新的变元去代替原式的一个部分或改造原来的式子,使它简化,使问题易于解决。

4、判别式法与韦达定理:一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c∈R,a≠0)根的判别式△=b2-4ac,不仅用来判定根的性质,而且作为一种解题方法,在代数式变形,解方程(组),解不等式,研究函数乃至解析几何、三角函数运算中都有非常广泛的应用。

韦达定理除了已知一元二次方程的一个根,求另一根;已知两个数的和与积,求这两个数等简单应用外,还可以求根的对称函数,计论二次方程根的符号,解对称方程组,以及解一些有关二次曲线的问题等,都有非常广泛的应用。

5、待定系数法:在解数学问题时,若先判断所求的结果具有某种确定的形式,其中含有某些待定的系数,而后根据题设条件列出关于待定系数的等式,最后解出这些待定系数的值或找到这些待定系数间的某种关系,从而解答数学问题,这种解题方法称为待定系数法。

它是中学数学中常用的重要方法之一。

6、构造法:在解题时,我们常常会采用这样的方法,通过对条件和结论的分析,构造辅助元素,它可以是一个图形、一个方程(组)、一个等式、一个函数、一个等价命题等,架起一座连接条件和结论的桥梁,从而使问题得以解决,这种解题的数学方法,我们称为构造法。

证明三角形重心判定性质

证明三角形重心判定性质

证明三角形重心判定性质证明三角形重心判定定理例: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方法二连接EF利用三角形相似求证:EG=1/2CG 即证明EF=1/2BC利用中位线可证明EF=1/2BC利用中位线可证明EF=1/2BC证明三角形重心判定性质证明方法: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在三角形ABC中,向量BO与向量BF共线,故可设BO=xBF根据三角形加法法则:向量AO=AB+BO=a+ xBF=a+ x(AF-AB)= a+ x(b/2-a)=(1-x)a+(x/2)b向量CO与向量CD共线,故可设CO=yCD,根据三角形加法法则:向量AO=AC+CO=b+ yCD=b+y(AD-AC)= b+y(a/2-b)=(y/2)a+(1-y)b.所以向量AO=(1-x)a+(x/2)b=(y/2)a+(1-y)b则1-x= y/2, x/2=1-y,解得x=2/3,y=2/3.向量BO=2/3BF,向量CO=2/3CD即BO:OF=CO:OD=2。

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三角形五心定理(三角形的重心,外心,垂心,内心和旁心称Z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。

、三角形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Z比为2 : 1o2、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,即其重心坐标为((X1 +X2+X3)/3, (Y1 +Y2+Y3)/3o二、三角形外心定理三角形外接圆的圆心,叫做三角形的外心。

外心的性质:仁三角形的三条边的垂直平分线交于一点,该点即为该三角形外心。

2、若0是ZXABC的外心,则ZB0C=2ZA ( ZA为锐角或宜角)或Z BOC=360°-2ZA (ZA 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。

4、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od=d2d3, c2=d1d3, c3=d1d2; c=c1+c2+c3o 重心坐标:((c2+c3)/2c, (c1+c3)/2c, (c1+c2)/2c )o5、外心到三顶点的距离相等三、三角形垂心定理三角形的三条高(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0G : GH=1 : 2。

三角形的重心、外心、垂心、内心和旁心(五心定理)(优选.)

三角形的重心、外心、垂心、内心和旁心(五心定理)(优选.)

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一、三角形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,即其重心坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3。

二、三角形外心定理三角形外接圆的圆心,叫做三角形的外心。

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。

4、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。

重心坐标:( (c2+c3)/2c,(c1+c3)/2c,(c1+c2)/2c )。

5、外心到三顶点的距离相等三、三角形垂心定理三角形的三条高(所在直线)交于一点,该点叫做三角形的垂心。

重心定理

重心定理
A 求:1.点G到直角顶点C的距离GC; D E G F B 2.点G到斜边AB的距离; 3.过G作GH‖AB,求GH的长。
C
H
已知:ABC中AB AC, AD BC, AD与 中线BE相交于点G; AD 18cm, GE 5cm, 求:BC的长。
A
G
10
E B G B C
?
6
D
EF 是中位线
F E G B
A
BC BG ‖ EF BC EF GE 1 BC 2 EF BC C 2 EF 1 BG 2 GE 1

F
H G
E
B A
H
G D
E
BD BG 2 HE BD ‖ HE GE 1 BD 2HE
B
D
A
寻找三角形的重心
A G D
B
D
AHale Waihona Puke CBCG’
G
B C
D M
判断题
1、三角形的重心与顶点的距 离等于它与对边的距离的两倍。 2、三角形的重心到一边的距离 等于这边上中线长的三分之一。
A
G B D E F C
已知:RtACB , ACB 90o , AC 4, BC 3, G是的ABC重心;
2.要灵活应用三角形的重心定理进行计算 或证明。
这节课就上 到这,回去 后好好复习!
DC AC 2 HE AE 1 DC 2HE
‖ HE BD
B
D
C
H D
E C
BD CD
三角形的三条中线交于一点
三角形的三条中线的交点叫做三角形的重心。
三角形的重心定理

三角形重心证明

三角形重心证明

三角形的重心要怎么证明?1)重心分中线成两段,它们的长度比为2:1.2)三条中线将三角形分成六个小块,六个小块面积相等,也就是说重心和三顶点的连线,将三角形的面积三等分.[证明: 用等底等高的三角形面积相等.高2倍底一倍的三角形面积等于高一倍底2倍的三角形面积]2)材质均匀的三角形物体,他的重心就在几何重心上.也就是说,你可以从重心穿过一条线,手提这条线,而三角形物体保持水平.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。

上述的几个结论早在欧几里得时代均已被人发现,欧几里得除垂心定理外,均把它们作为重要定理收集在自己的《几何原本》里,但后来关于三角形这些特殊相关点的诸多研究及由此得出的许多著名结论表明,遗漏垂心定理不能不算是《几何原本》作者的一个疏忽。

这些性质都是可以直接用的啊例题:我们知道三角形三条中线的交点叫做三角形的重心.经过证明我们可得三角形重心具备下面的性质:重心到顶点的距离与重心到该顶点对边中点的距离之比为2﹕1.请你用此性质解决下面的问题.已知:如图,点O为等腰直角三角形ABC的重心,∠CAB=90°,直线m过点O,过A、B、C三点分别作直线m的垂线,垂足分别为点D、E、F.(1)当直线m与BC平行时(如图1),请你猜想线段BE、CF和AD三者之间的数量关系并证明;(2)当直线m绕点O旋转到与BC不平行时,分别探究在图2、图3这两种情况下,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AD、BE、CF三者之间又有怎样的数量关系?请写出你的结论,不需证明.考点:相似三角形的判定与性质;三角形的重心;三角形中位线定理;矩形的性质.专题:探究型.分析:(1)延长AO交BC于M点,由O为等腰直角三角形ABC 的重心可得AO=2MO;再通过证明BCFE为矩形,可得BE=MO=CF,即可得AD=EB+CF;(2)连接AO并延长交BC于点G,过G做GH⊥EF于H,由重心可得AO=2MO;再通过证明△AOD∽△GOH得AD=2HG;然后证得H为EF的中点,据中位线定理HG= (EB+CF),即可得AD=EB+CF;(3)图3不成立,CF-BE=AD.解答:(1)猜想:BE+CF=AD(1分)证明:如图,延长AO交BC于M点,∵点O为等腰直角三角形ABC的重心∴AO=2OM且AM⊥BC又∵EF∥BC∴AM⊥EF∵BE⊥EF,CF⊥EF∴EB∥OM∥CF∴EB=OM=CF∴EB+CF=2OM=AD.(3分)(2)图2结论:BE+CF=AD证明:连接AO并延长交BC于点G,过G做GH⊥EF于H,由重心性质可得AO=2OG,∵∠ADO=∠OHG=90°,∠AOD=∠HOG,∴△AOD∽△GOH,∴AD=2HG,(5分)∵O为重心,∴G为BC中点,∵GH⊥EF,BE⊥EF,CF⊥EF,∴EB∥HG∥CF,∴H为EF中点,∴HG= (EB+CF),∴EB+CF=AD(7分)(3)CF-BE=AD.(8分)。

三角形中心、外心、内心、重心

三角形中心、外心、内心、重心

三角形中心、外心、内心、重心三角形五心定理目录三角形五心定理一、三角形重心定理二、三角形外心定理三、三角形垂心定理四、三角形内心定理五、三角形旁心定理有关三角形五心的诗歌三角形五心定理三角形的重心,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。

一、三角形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,即其重心坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3。

二、三角形外心定理三角形外接圆的圆心,叫做三角形的外心。

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。

4、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。

重心坐标:( (c2+c3)/2c,(c1+c3)/2c,(c1+c2)/2c )。

5、外心到三顶点的距离相等三、三角形垂心定理三角形的三条高(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。

在复平面上简短地证明三角形重心定理

在复平面上简短地证明三角形重心定理

在复平面上简短地证明三角形重心定理三角形的重心定理:任何三角形的三条中线交于一点(重心)。

证明:对任意三角形,令复平面的点0和点1对应其2个顶点,点z 对应另一个顶点。

设1到z/2的中线与0到(z+1)/2的中线交于点ɑ,只需要证明复数21ɑ--z z 的虚部为0,即两个向量的幅角相同,命题即证明完毕。

由于0,ɑ,21+z 三个点一线,所以0ɑ21Im =⎪⎭⎫ ⎝⎛+z ()2ɑ2ɑ1ɑ21+=+z z 的虚部为0,则()ɑ-ɑz -ɑɑ0ɑɑIm +==+z z (1)由于1,ɑ,2z 三个点一线,所以01-ɑ1-2Im =⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛z ()()21-ɑ21ɑ22-ɑ22-z 1-ɑ1-2--==z z ,这个数的虚部为0,则()()0)ɑ2ɑ()2ɑ2ɑ(]1ɑ2[=--=+--=--z z IM z z IM z IM ,则:()ɑ2ɑ-ɑ2ɑ=----z z z z 0ɑ2ɑ2ɑ-ɑ=+-+-z z z z (2)联立(1)式(2)式,可以解出:ɑ-ɑɑz -ɑ=z (3)而且z z -=-ɑ3ɑ3(4)现在求21ɑ--z z 的虚部()()2212ɑɑ22211212ɑ2112ɑ2121ɑ-+--=---=--=--z z z z z z z z z z z z 由于只想判定这个复数的虚部是不是为0,因此只需要计算()ɑɑ2+--z z IM 是否为0。

()z z z z z z z z z z IM -++-=+--+--=+--ɑ-ɑɑ2ɑ2ɑɑ2(-ɑɑ2ɑɑ22=上式代入(3),则等于()()z zz zz z -=-++=-++-z -ɑ3-ɑ3ɑ-ɑɑ-ɑ2ɑ-ɑɑ2ɑ2再代入(4)式,则求出其等于0因此021ɑ=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--z z IM ,说明复向量z-ɑ,与z-21是幅角相同的向量,也就是z,ɑ,21在同一直线之上,证毕。

利用向量证明三角形重心定理

利用向量证明三角形重心定理

利用向量证明三角形重心定理1. 引言哎,大家好,今天咱们聊聊一个听起来高大上的数学话题——三角形的重心定理。

别一听就怂了,听起来复杂,其实就是个简单又有趣的事情。

重心是什么呢?说白了,就是你这个三角形的“中心”,就像一颗心脏,供给着力量和活力。

想象一下,三角形就像咱们的一个小团体,三个人的朋友关系,重心就是三个人的友谊交点!那么,今天咱们就用向量这位“好朋友”来证明一下这个定理,让它闪闪发光,成为咱们的明星。

2. 三角形重心的定义2.1 重心的概念首先,什么是三角形的重心呢?简单来说,就是从每个顶点到对边中点的那几条线交汇的地方。

你可以想象成,三个朋友各自牵着一根绳子,然后把绳子交在一起,那个交点就是重心。

是不是很形象?重心就像这个小团体的共同点,能把大家的力量汇聚到一起,真是太神奇了。

2.2 向量的玩法接下来,我们来聊聊向量。

向量其实就是一个带有方向的数量,听起来复杂,其实就是你每天走路的步伐。

比如你往前走一米,或者往左转一圈,这些都能用向量表示。

咱们把三角形的三个顶点分别记作A、B、C,坐标分别是(A(a_1, a_2))、(B(b_1, b_2))、(C(c_1, c_2))。

通过这些顶点,咱们就能搞定重心的位置啦。

3. 证明过程3.1 求出重心坐标好,话不多说,咱们开始计算重心。

重心G的坐标可以用公式来表示:。

G = frac{1{3(A + B + C) 。

这就像你把三个朋友的意见汇总,然后算出个平均数。

具体点说,G的坐标就是:。

Gleft(frac{a_1 + b_1 + c_1{3, frac{a_2 + b_2 + c_2{3right) 。

是不是觉得很简单?就像分蛋糕,大家各自分到一块,最终结果就是大家的重心!3.2 用向量证明现在,我们用向量来证明一下。

首先,我们从A点出发,向B和C两点分别画出向量。

向量AB和向量AC就像两条友谊线,把A、B、C三个人连在了一起。

咱们先计算这两个向量:。

三角形的重心、垂心、内心、外心

三角形的重心、垂心、内心、外心

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。

一、三角形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。

二、三角形外心定理三角形外接圆的圆心,叫做三角形的外心。

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。

4、外心到三顶点的距离相等三、三角形垂心定理三角形的三条高(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。

定理证明已知:ΔABC中,AD、BE是两条高,AD、BE交于点O,连接CO并延长交AB于点F ,求证:CF⊥AB证明:连接DE ∵∠ADB=∠AEB=90度∴A、B、D、E四点共圆∴∠ADE=∠ABE ∵∠EAO=∠DAC ∠AEO=∠ADC ∴ΔAEO∽ΔADC ∴AE/AO=AD/AC ∴ΔEAD∽ΔOAC ∴∠ACF=∠ADE=∠ABE 又∵∠ABE+∠BAC=90度∴∠ACF+∠BAC=90度∴CF⊥AB 因此,垂心定理成立!四、三角形内心定理三角形内切圆的圆心,叫做三角形的内心。

三角形三心定义及性质

三角形三心定义及性质

三角形三心定义及性质三角形的重心,外心,垂心,内心和旁心这五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。

重心的性质:1、战略重点至顶点的距离与战略重点至对边中点的距离之比是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。

即重心到三条边的距离与三条边的长成反比。

3、战略重点至三角形3个顶点距离的平方和最轻。

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。

外心的性质:1、三角形的三条边的垂直平分线交于一点,该点即为该三角形外心。

2、若o就是△abc的外心,则∠boc=2∠a(∠a为锐角或直角)或∠boc=°-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。

4、排序外心的座标应先排序以下临时变量:d1,d2,d3分别就是三角形三个顶点连向另外两个顶点向量的点乘坐。

c1=d2d3,c2=d1d3,c3=d1d2;c=c1+c2+c3。

重心坐标:( (c2+c3)/2c,(c1+c3)/2c,(c1+c2)/2c )。

5、外心到三顶点的距离相等正三角形的性质: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、战略重点g和正三角形h三点共线,且og∶gh=1∶2。

(此直线称作三角形的欧拉线(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、正三角形分后每条高线的两部分乘积成正比。

内心的性质:1、三角形的三条内角平分线缴于一点。

该点即为三角形的内心。

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、p为δabc所在平面上任一一点,点i就是δabc内心的充要条件就是:向量pi=(a×向量pa+b×向量pb+c×向量pc)/(a+b+c).4、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旁心的性质:1、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,该点即为三角形的旁心。

三角形的重心定理及其证明

三角形的重心定理及其证明

三角形的重心定理及其证明积石中学王有华同学们在学习几何时,常常用到三角形的重心定理.但很多同学不会证明这个定理?下面给出三种证明方法,你阅读后想一想,哪一种证明方法最好.已知:(如图)设ABC 中,L 、M 、N 分别是BC 、CA 、AB 的中点.求证:AL 、BM 、CN 相交于一点G ,且AG ﹕GL= BG ﹕GM= CG ﹕GN=2﹕1. 证明1(平面几何法):(如图1)假设中线AL 与BM 交于G ,而且假设C 与G 的连线与AB 边交于N ,首先来证明N 是AB 的中点.现在,延长GL ,并在延长线上取点D ,使GL=LD 。

因为四边形BDCG 的对角线互相平分,所以BDCG 是平行四边形.从而,B G ∥DC ,即GM ∥DC.但M 是AC 的中点,因此,G 是AD 的中点.另一方面,GC ∥BD ,即NG ∥BD.但G 是AD 的中点,因此N 是AB 的中点.另外,G 是AD 的中点,因此AG ﹕GL=2﹕1.同理可证: BG ﹕GM=2﹕1, CG ﹕GN=2﹕1.这个点G 被叫做ABC 的重心.证明2(向量法):(如图2)在ABC 中,设AB 边上的中B C线为CN ,AC 边上的中线为BM ,其交点为G ,边BC 的中点为L ,连接AG 和GL ,因为B 、G 、M 三点共线,且M 是AC 的中点,所以向量BG ∥BM ,所以,存在实数1λ ,使得 1BG BM λ=,即 1()AG AB AM AB λ-=-所以,11(1)AG AM AB λλ=+-=111(1)2AC AB λλ+- 同理,因为C 、G 、N 三点共线,且N 是AB 的中点. 所以存在实数2λ,使得 22(1)AG AN AC λλ=+-= 221(1)2AB AC λλ+- 所以 111(1)2AC AB λλ+- = 221(1)2AB AC λλ+- 又因为 AB 、 AC 不共线,所以1221112112λλλλ=-=-⎧⎨⎩ 所以 1223λλ== ,所以 1133AG AB AC =+ . 因为L 是BC 的中点,所以GL GA AC CL =++ =111()332AB AC AC CB -+++ =121()332AB AC AB AC -++- =1166AB AC +,即2AG GL =,所以A 、G 、L 三点共线.故AL 、BM 、CN 相交于一点G ,且AG ﹕GL= BG ﹕GM= CG ﹕GN=2﹕1C证明3(向量法)(如图3)在ABC 中,BC 的中点L 对应于1()2OL OB OC =+, 中线AL 上的任意一点G ,有(1)OG OA OL λλ=+- 1122OA OB OC λλλ--=++.同理,AB 的中线CN 上的任意点G ′,1122OG OC OA OB μμμ--'=++,求中线AL 和CN 的交点,就是要找一个λ和一个μ,使OG OG '=.因此,我们令12μλ-=,1122λμ--=,12λμ-=.解之得13λμ==.所以111333OG OG OA OB OC '==++.由对称性可知,第三条中线也经过点G . 故AL 、CN 、BM 相交于一点G ,且易证AG ﹕GL= BG ﹕GM= CG ﹕GN=2﹕1.。

三角形重心与相似的hl定理

三角形重心与相似的hl定理

三角形重心与相似的hl定理
三角形的重心是连接三条边的中点所形成的交点,而相似三角形
的重心定理是指:如果两个三角形是相似的,那么它们的重心也是相
似的。

其中,相似三角形是指具有相似的形状但不一定相等的三角形。

重心是三角形的一个重要特征点,它同时也是三条中线的交点,中线
是指连接三角形的一个顶点与它所对边中点的线段。

重心的坐标可以
通过将三个顶点的坐标分别相加并除以3得到。

根据相似三角形的定
义和重心的性质,我们可以得出以上的重心与相似的hl定理。

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一、三角形重心定理 二、三角形外心定理 三、三角形垂心定理 四、三角形内心定理 五、三角
形旁心定理 三角形五心定理
二、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。

一、三角形重心定理 三角形的三条边的中线交于一点。

该点叫做三角形的重心。

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。

二、三角形外心定理 三角形外接圆的圆心,叫做三角形的外心。

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。

4、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 )。

5、外心到三顶点的距离相等 三、三角形垂心定理 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。

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。

三、定理证明已知:ΔABC中,AD、BE是两条高,AD、BE交于点O,连接CO并延长
交AB于点F ,求证:CF⊥AB 证明:连接DE ∵∠ADB=∠AEB=90度∴A、B、D、E四点共圆∴∠ADE=∠ABE ∵∠EAO=∠DAC ∠AEO=∠ADC∴ΔAEO∽ΔA DC ∴AE/AO=AD/AC ∴ΔEAD∽ΔOAC ∴∠ACF=∠ADE=∠ABE 又∵∠ABE+∠BAC=90度∴∠ACF+∠BAC=90度∴CF⊥AB 因此,垂心定理成立!
四、三角形内心定理 三角形内切圆的圆心,叫做三角形的内心。

内心的性质:1、
三角形的三条内角平分线交于一点。

该点即为三角形的内心。

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、P为ΔABC所在平面上任意一点,点0是ΔABC内心的充要条件是:向量P0=(a×向量PA+b×向量PB+c×向量PC)/(a+b+c). 4、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 5、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、(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. 五、三角形旁心定理 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,叫做三角形的旁心。

旁心的性质:1、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,该点即为三角形的旁心。

2、每个三角形都有三个旁心。

3、旁心到三边的距离相等。

如图,点M就是△ABC的一个旁心。

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。

一个三角形有三个旁心,而且一定在三角形外。

附: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。

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