初中數(shù)學(xué)知識點(diǎn):三角形的內(nèi)心、外心、中心、重心

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
三角形的四心定義:
1、內(nèi)心:三角形三條內(nèi)角平分線的交點(diǎn),即內(nèi)切圓的圓心。
內(nèi)心是三角形角平分線交點(diǎn)的原理:經(jīng)圓外一點(diǎn)作圓的兩條切線,這一點(diǎn)與圓心的連線平分兩條切線的夾角(原理:角平分線上點(diǎn)到角兩邊距離相等)。
2、外心:是三角形三條邊的垂直平分線的交點(diǎn),即外接圓的圓心。
外心定理:三角形的三邊的垂直平分線交于一點(diǎn)。該點(diǎn)叫做三角形的外心。
3、中心:三角形只有五種心重心、垂心、內(nèi)心、外心、旁心,當(dāng)且僅當(dāng)三角形是正三角形的時候,四心合一心,稱做正三角形的中心。
4、重心:重心是三角形三邊中線的交點(diǎn)。

三角形的外心的性質(zhì):
1.三角形三條邊的垂直平分線的交于一點(diǎn),該點(diǎn)即為三角形外接圓的圓心;
2三角形的外接圓有且只有一個,即對于給定的三角形,其外心是唯一的,但一個圓的內(nèi)接三角形卻有無數(shù)個,這些三角形的外心重合;
3.銳角三角形的外心在三角形內(nèi);
鈍角三角形的外心在三角形外;
直角三角形的外心與斜邊的中點(diǎn)重合。

在△ABC中
4.OA=OB=OC=R
5.∠BOC=2∠BAC,∠AOB=2∠ACB,∠COA=2∠CBA
6.S△ABC=abc/4R

三角形的內(nèi)心的性質(zhì):
1.三角形的三條角平分線交于一點(diǎn),該點(diǎn)即為三角形的內(nèi)心
2.三角形的內(nèi)心到三邊的距離相等,都等于內(nèi)切圓半徑r
3.r=2S/(a+b+c)
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,r=(a+b-c)/2.
5.∠BOC = 90 °+∠A/2 ∠BOA = 90 °+∠C/2 ∠AOC = 90 °+∠B/2
6.S△=[(a+b+c)r]/2 (r是內(nèi)切圓半徑)

三角形的垂心的性質(zhì):
1.銳角三角形的垂心在三角形內(nèi);
直角三角形的垂心在直角頂點(diǎn)上;
鈍角三角形的垂心在三角形外。
2.三角形的垂心是它垂足三角形的內(nèi)心;或
者說,三角形的內(nèi)心是它旁心三角形的垂心。

例如在△ABC中
3. 垂心O關(guān)于三邊的對稱點(diǎn),均在△ABC的外接圓圓上。
4.△ABC中,有六組四點(diǎn)共圓,有三組(每組四個)相似的直角三角形,且AO?OD=BO?OE=CO?OF
5. H、A、B、C四點(diǎn)中任一點(diǎn)是其余三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形的垂心(并稱這樣的四點(diǎn)為一—垂心組)。
6.△ABC,△ABO,△BCO,△ACO的外接圓是等圓。
7.在非直角三角形中,過O的直線交AB、AC所在直線分別于P、Q,則 AB/AP?tanB+ AC/AQ?tanC=tanA+tanB+tanC
8.三角形任一頂點(diǎn)到垂心的距離,等于外心到對邊的距離的2倍。
9.設(shè)O,H分別為△ABC的外心和垂心,則∠BAO=∠HAC,∠ABH=∠OBC,∠BCO=∠HCA。
10.銳角三角形的垂心到三頂點(diǎn)的距離之和等于其內(nèi)切圓與外接圓半徑之和的2倍。
11.銳角三角形的垂心是垂足三角形的內(nèi)心;銳角三角形的內(nèi)接三角形(頂點(diǎn)在原三角形的邊上)中,以垂足三角形的周長最短。
12.西姆松(Simson)定理(西姆松線):從一點(diǎn)向三角形的三邊所引垂線的垂足共線的重要條件是該點(diǎn)落在三角形的外接圓上
13.設(shè)銳角△ABC內(nèi)有一點(diǎn)P,那么P是垂心的充分必要條件是PB?PC?BC+PB?PA?AB+PA?PC?AC=AB?BC?CA。
14.設(shè)H為非直角三角形的垂心,且D、E、F分別為H在BC,CA,AB上的射影,H1,H2,H3分別為△AEF,△BDF,△CDE的垂心,則△DEF≌△H1H2H3。
15.三角形垂心H的垂足三角形的三邊,分別平行于原三角形外接圓在各頂點(diǎn)的切線。

三角形的重心的性質(zhì):
1.重心到頂點(diǎn)的距離與重心到對邊中點(diǎn)的距離之比為2:1。
2.重心和三角形3個頂點(diǎn)組成的3個三角形面積相等。
3.重心到三角形3個頂點(diǎn)距離的平方和最小。
4.在平面直角坐標(biāo)系中,重心的坐標(biāo)是頂點(diǎn)坐標(biāo)的算術(shù)平均,即其坐標(biāo)為((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3);
空間直角坐標(biāo)系——橫坐標(biāo):(X1+X2+X3)/3 縱坐標(biāo):(Y1+Y2+Y3)/3 豎坐標(biāo):(Z1+Z2+Z3)/3
5.重心和三角形3個頂點(diǎn)的連線的任意一條連線將三角形面積平分。
6.重心是三角形內(nèi)到三邊距離之積最大的點(diǎn)。

三角形旁心的性質(zhì):
1、三角形一內(nèi)角平分線和另外兩頂點(diǎn)處的外角平分線交于一點(diǎn),該點(diǎn)即為三角形的旁心。
2、每個三角形都有三個旁心。
3、旁心到三邊的距離相等。
三角形任意兩角的外角平分線和第三個角的內(nèi)角平分線的交點(diǎn)。一個三角形有三個旁心,而且一定在三角形外。

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