三角形的内心与内切圆
4-3 三角形的內心、外心與重心 P.1 一、三角形的內心與內切圓
,, ?AOB,?BOC,?COA, ABBCAC【1】定義,三角形三內角的平分線必交於一點,此交點叫做三
A
FD角形的內心。 r
rO
rC【2】性質,三角形的內心到三邊等距離,以內心為圓心,到三BE
邊的距離為半徑,可作一個內切圓。 ,3,若O為?ABC的內心,是?ABC的周長,是內切rs
1圓的半徑,則?ABC, sr ※ 三角形的內心恆在三角形的內部。 2
Pf,?ABC,?AOB+?BOC+?AOC
111 , AB,r,BC,r,AC,r※ 已知,?ABC中,,,。 AQ平分,ABR平分,BCP平分,C222
11 , ,,AB,BC,AC,r,sr 求證,,1, 。 IAQ,BR,CP相交於一點22
,2,到?ABC三邊等距離。 ,4,若圓O是?ABC的內切圓,切點各為D、E、F,
表
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Is
1A?ABC的周長,則, AD,AF,s,BCE2FRP11 BD,BE,s,AC,CE,CF,s,ABI22CBDQ A
F1,,1,? 設交於I點。 pfAQ與BR
DO
2 ? 作,且設分別D,E,FID,BC,IE,AC,IF,ABC
BE 為垂足。
0r,5,直角?ABC中,,是內切圓的半徑,則, ,C,90
3 ? ? AI平分,A,BI平分,BBCACAB,,2 AB,r,BC,AC或r,2 ?,角平分線性質, ID,IF,ID,IE,兩股長的和斜邊長,, r,2ID,IE,IF 即
A
IE,IF ? ? I點在的平分線上 ,CCP
Fr 即?ABC三內角平分線I AQ,BR,CP相交於一點rD
rr
CBrEID,IE,IFI ,2,? ?到?ABC三邊等距離
10【3】,1,若I為?ABC的內心,則 ,BIC,90,,A 2
1100 ,AIC,90,,B,,AIB,90,,C二、三角形的外心與外接圓 22
A【1】定義,三角形三邊的中垂線必交於一點,此交點叫做三角
I
形的外心。 C21B 【2】性質,三角形的外心到三頂點等距離,以外心為圓心,到
,2,若O為?ABC的內心,則
4-3 三角形的內心、外心與重心 P.2
0頂點的距離為半徑,可作一個外接圓。 為正?的外心,則 ※ 若OABC,AOB,,BOC,,AOC,120※已知,、、分別為、、的中垂線。 ABLLL【5】 直角?的外心在斜邊中點上,它到三個頂點的距離相BCCA231
1等,外心到頂點的距離等於斜邊的一半。直角?求證,? 、、相交於一點。 LLLO213
2外接圓的半徑等於斜邊的一半 ? OA,OB,OC
1 ※ AM,BM,CM,AC 2
AA
MNL3L1
CBBC
000L21【6】? 直角?的外心, 30,60,90
000,,1,設、交於一點O,連接、、 ※ 的直角?三對邊的比為,,2 1LpfL3OAOBOC30,60,9021
B ,2,?是的中垂線 ? ABLOA,OB1a
Oaaa ?是的中垂線 ? LBCOB,OC2
AC ,3,?,即 OA,OB,OCOA,OC
000說明,,則 ,A,90,,B,60,,C,30,且AB,a
?O點亦在的中垂線上 LAC3
OA,OB,OC,a,BC,2a,AC,3a
故、、相交於一點, LLLO2310002? 直角?的外心 45,45,90
且 OA,OB,OC
000※ 直角?三對邊的比為1,1, 45,45,902【3】三角形的外心只有一個,其位置不一定在內部。 B
1 ? 銳角?的外心,在?的內部。 Oa
2A ? 鈍角?的外心,在?的外部。 aC
0003說明, ,A,90,,B,45,,C,45,且AB,AC,a ? 直角?的外心,在?的斜邊中點上。
2123 則OA,OB,OC,a,BC,2a?銳角?的外心 ? 鈍角?的外心 ? 直角?的外心 2
AAA
BC
三、三角形的重心 OBCOOCB【1】定義,三角形三中線必交於一點,此交點叫做三角形的
0 ,BOC,2,A,BOC,360,2,A重心。
【4】設為?的外心, OABC
【2】性質,三角形的重心到頂點的距離等於過這頂點的中線長
1,A? 若為銳角,則 。 ,BOC,2,A2的倍。 302,A? 若為鈍角,則 。 ,BOC,360,2,A
4-3 三角形的內心、外心與重心 P.3 ※ 三角形的重心即三角形的質量中心 為?ABC的重心,則?ABG=?BCG=?ACG 若G
※ 三角形的重心恆在三角形的內部。 ,2,?的三條中線將?分成六個等積的?。
A※ 設為?ABC的重心,為三中線, AD,BE,CFG
EFG222則,,1, AG,AD,BG,BE,CG,CF333CBD111 ,2, GD,AD,GE,BE,GF,CF333若為?ABC的重心,為三中線,則,?AGF,?BGFAD,BE,CFG
A
E,?BGD,?CGD,?CGE,?AGE FG
CBD,4,正?ABC中,邊長為,則, a
1※ 已知,在?ABC中,若E、F分別為的中點,且AC,ABBE,CF ? 內心、外心、重心共點。
1332交於G點。 ? 內切圓半徑 r,,a,a326
2233 求證, BG,BE3 ? 外接圓半徑 R,,a,a3323
A※ 正?ABC的外接圓半徑,內切圓半徑的2倍。
EF
※ 正?ABC的外接圓面積,內切圓面積的4倍。 GCB A
R1,? 連接 EFpfO=I=G
rC2 ? ?E、F各為的中點 AC,ABBD
1 ?EF?, EF,BCBC【5】,1,等腰三角形的外心、內心、重心共線,此線為頂角2
故?GEF,?GBC,AA相似, 平
EF,2 ,,,,1 分線即底邊上的高,。 BGGE,CGGF,BC
2 故 ,BEBG 3
' 同理,若D為的中點,且點, AD與BE交於GBC
2'' 則亦可證出 BG,BE,故G,G 3
? ?的三中線必交於一點。
【3】,1,?的重心到頂點的連線段將?分成三個等積的三角形。
A
G
CBD
4-3 三角形的內心、外心與重心 P.4
3【6】,1,直角?的外心、重心、直角頂點共線。 ? 分成12個等積的? 。
A
O(外心)
G(重心)
BC(直角頂)
1,2,? 直角?的外心在斜邊中點上。
12 ? 外心到三頂點等距離。 OA,OB,OC,AB2
13 ? 外心到直角頂的距離 OC,AB2
214 ? 重心到直角頂的距離 CG,OC,AB33
115 ? 重心到外心的距離 OG,OC,AB36
【7】在平行四邊形ABCD中,E、F各為的中點 BC,CD
AD
HO
F
G
EBC
1? ? BE,CE,CF,DF,OA,OC
? G、H各為?ABC、?ADC的重心。
2212? ? BG,OB,OD,DH,BD333
111 OG,OB,OD,OH,BD336
1 ? BG,GH,DH,BD3
4-3 三角形的內心、外心與重心
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