内容正文:
初高中衔接
—三角形四心
安徽淮南第四中学
2023.8
1.三角形的重心
三角形的三条中线相交于一点,这个交点称为三角形的重心.三角形的重心在三角形的内部,恰好是每条中线的三等分点.
A
B
C
E
D
F
G
三角形的三条中线交于一点,且被该交点分成的两段长度之比为2:1.
连结DE,设AD、BE交于点G,
D、E分别为BC、AE的中点,则DE//AB,
△GDE和△GAB相似,且相似比为1:2,
所以AG=2GD,BG=2GE
求证重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等
A
B
C
D
E
F
G
已知:G为△ABC的重心,求证:S△ABG=S△BCG=S△ACG
三角形的三条角平分线相交于一点,是三角形的内心. 三角形的内心在三角形的内部,它到三角形的三边的距离相等.
2.三角形的内心
A
B
C
例2已知△ABC的三边长分别为BC=a, AC=b , AB=c,I为△ABC的内心,且I在△ABC的边BC、AC、AB上的射影分别为D、E、F,求证:
A
B
C
D
E
F
证明 作△ABC的内切圆,则D、E、F分别为内切圆在三边上的切点,
∵AE、AF为圆的从同一点作的两条切线,∴AE=AF,同理,BD=BF,CD=CE.
若三角形的内心与重心为同一点,求证:这个三角形为正三角形.
已知 O为三角形ABC的重心和内心.
求证三角形ABC为等边三角形.
A
B
C
D
O
证明 如图,连AO并延长交BC于D.
∵O为三角形的内心,故AD平分∠BAC,
∵O为三角形的重心,D为BC的中点,即BD=DC.
即AB=AC.同理可得,AB=BC.
△ABC为等边三角形.
三角形的三条高所在直线相交于一点,该点称为三角形的垂心.锐角三角形的垂心一定在三角形的内部,直角三角形的垂心为他的直角顶点,钝角三角形的垂心在三角形的外部.
3.三角形的垂心
A
B
C
H
A
B
C
A
B
C
H
H
如图,△ABC的垂心为H,求证:AF·AB=AH·AD=AE·AC
A
B
C
H
E
F
D
三角形的三条边垂直平分线交于一点,这点叫做三角形的外心,外心到三角形三个顶点的距离相等.
4.三角形的外心
A
B
C
锐角三角形的外心在三角形内部,直角三角形的外心是斜边上的中点,钝角三角形的外心在三角形的外部
5.常用的有关定理
①三角形的内角平分线性质定理
已知AD平分∠BAC,则 .
A
B
C
D
E
F
②三角形的中线定理.
平行四边形对角线的平方和等于四边平方和.
A
B
C
D
AD为△ABC的中线,则
E
③直角三角形的射影定理
在直角三角形ABC中,∠BAC为直角,AD⊥BC,则
A
B
C
D
可以通过两直角三角形的相似来证明
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