三角形五心及其性质延伸 .doc
三角形五心及其性质延伸1.内心:三角形三条内角平分线的交点,也是三角形内切圆的圆心。 角平分线性质:到角两边距离相等.内心性质:到三角形三边距离相等。ABDCEcbc延伸:内角平分线定理 如图,AD为ABC中的平分线,则有 证明过程如下:作BE/AC交其延长线于E,则.,=c.又BE/AC,易证ADC EDB, ,得证。ABCDEF外角平分线定理如图,AD为ABC的外角平分线,交BC 延长线于D,则有证明过程如下:作CE/AB交AD于E,则.,.又CE/AB,易证ADB EDC, ,得证。三角形内角平分线长公式cbcAFBDCE如图,AD为ABC中的平分线,则有证明过程如下:作BE/AC交其延长线于E,BFAE交其于F。由前文的内角平分线定理可知,ADC EDB, .又,即.而ABE为等腰三角形, BFAE,.OAFBDCE内心到三边距离r(三角形内切圆半径)设三角形面积为S,则有证明过程如下:连接OA,OB,OC. 相切,即SAOB = ,同理SAOC = ,SBOC = .又S=SAOB + SAOC + SBOC ,即S= ,.2.重心:三角形三条中线交点AGFECBDH中线性质:将三角形面积等分成两部分. 重心性质:分三角形的中线两段长比例为2:1(长:短) 如图:AD,BE,CF为ABC三条中线,G为其重心,则有 证明过程如下:作BH/FC交AD延长线于H,易证GDC HDB,又BH/FG,F为AB中点,G也为AH中点,即,其他同证.AFBEDC延伸:三角形中线长公式如图,AD为ABC的中线,则有证明过程如下:作BE/AC交AD延长线于E,易证ADC EDB,BE/AC,。作AFEB交其延长线于F。又AB=c,BF=AB=,AF=,故EF=。=3.外心:三角形三边垂直平分线的交点,三角形外接圆圆心。.OABDC垂直平分线性质:到线段两端点距离相等。外心性质:到三角形三个顶点距离相等。内心到三顶点距离R(三角形外接圆半径)R= (某边除以它对角正弦的2倍)证明过程于下:连接AO并延长交圆O于D,则AD为圆直径,AD=2R.又(直径所对的圆周角是),AB=c, (同弧AB所对的圆周角相等),AD= ,即2R , R= .延伸:正弦定理由于R= ,同理易证,变形得到ABCD正弦定理: (每边除以它所对角的正弦为2R)延伸:余弦定理 ()证明过程如下:作CD AB交其于D,BD= ,又,即=,其他边角也同求4.旁心:三角形一个内角平分线与另外两个外角的平分线的交点。 旁心性质:三角形的四心(内心、重心、垂心、外心)只有一个,P2ACP3P1BM2M3N1N3N2 但旁心有三个,旁心到三角形三边所在直线距离相等。证明过程如下:如图,P1、P2、P3为ABC三个旁心。以P1为例,P1在平分线上,P1到AB、AM2距离相等,即P1到AB、AC所在直线M1N1、M2N2距离相等,同理,P1在平分线上,P1到AB、BM3距离相等,即P1到AB、BC所在直线M1N1、M3N3距离相等,故得到旁心到三边所在直线距离相等。ABDC补充:三角形面积公式 (底高)(某角的正弦值乘以它两边长度的积)证明过程如下:作ADBC,则,得证,其他边角同理可求。