2022年高中平面几何常用定理总结.docx
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1、精品_精品资料_(高中)平面几何基础学问(基本定理、基本性质)1. 勾股定理(毕达哥拉斯定理) (广义勾股定理) 1 锐角对边的平方,等于其他两边之平方和,减去这两边中的一边和另一边在这边上的射影乘积 的两倍2 钝角对边的平方等于其他两边的平方和,加上这两边中的一边与另一边在这边上的射影乘积的两倍2. 射影定理(欧几里得定理)23. 中线定理(巴布斯定理)设ABC 的边 BC 的中点为P ,就有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2ABAC22 APBP 2 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_中线长: ma2222b2
2、ca2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 垂线定理: ABCDAC 2AD 2BC 2BD 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_高线长: ha2p p aa pb pcbc sin A ac sin Bb sin C 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 角平分线定理:三角形一个角的平分线分对边所成的两条线段与这个可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_角的两边对应成比例如ABC 中, AD 平分BAC,就 BDDCAB .(外角平分线定理)
3、 AC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_角平分线长: ta2bcp pa2bc cos A (其中 p 为周长一半)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_bcbc2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 正弦定理:a sin Ab sin Bc sin C2R ,(其中 R 为三角形外接圆半径) 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7. 余弦定理: c2a 2b22ab cosC 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8. 张角定理:sinBAC ADsinBAD ACsinDACAB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9
4、. 斯特瓦尔特 Stewart定理:设已知ABC 及其底边上 B、C 两点间的一点 D,就有 AB2DC +AC2BDAD2BC BCDCBD10. 圆周角定理:同弧所对的圆周角相等,等于圆心角的一半(圆外角如可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_何转化?)11. 弦切角定理:弦切角等于夹弧所对的圆周角12. 圆幂定理:(相交弦定理:垂径定理:切割线定理(割线定理):切线长定理:)13. 布拉美古塔( Brahmagupta )定理: 在圆内接四边形 ABCD 中, ACBD,自对角线的交点 P 向一边作垂线,其延长线必平分对边14. 点到圆的幂:设 P 为O 所在平面上任意一点,
5、PO=d,O 的半径为r,就 d2 r2 就是点 P 对于O 的幂过 P 任作始终线与 O 交于点 A、B, 就 PAPB= |d2 r2|“到两圆等幂的点的轨迹是与此二圆的连心线垂直的 一条直线,假如此二圆相交,就该轨迹是此二圆的公共弦所在直线”这个结论这条直线称为两圆的“根轴”三个圆两两的根轴假如不相互平行,就它们交于一点,这一点称为三圆的“根心”三个圆的根心对于三个圆等幂当三个圆两两相交时,三条公共弦 就是两两的根轴 所在直线交于一点15. 托勒密( Ptolemy)定理:圆内接四边形对角线之积等于两组对边乘积之和,即 ACBD=AB CD+ADBC ,逆命题成立 (广义托勒密定理) A
6、B CD+AD BCAC BD16. 蝴蝶定理: AB 是O 的弦, M 是其中点,弦 CD、EF 经过点 M,CF、DE 交 AB 于 P、Q,求证: MP=QM17. 费马点: 定理 1 等边三角形外接圆上一点,到该三角形较近两顶点距离之和等于到另一顶点的距离.不在等边三角形外接圆上的点,到该三角 形两顶点距离之和大于到另一点的距离定理 2 三角形每一内角都小于可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_120 时,在三角形内必存在一点,它对三条边所张的角都是120 ,该点到三顶点距离和达到最小,称为“费马点”, 当三角形有一内角不小于 120 时,此角的顶点即为费马点18. 拿破仑三
7、角形:在任意 ABC 的外侧,分别作等边 ABD、BCE、 CAF,就 AE、AB、CD 三线共点,并且 AEBFCD,这个命题称为拿破仑定理以ABC 的三条边分别向外作等边 ABD、BCE、CAF, 它们的外接圆 C1、A1、B1 的圆心构成的外拿破仑的三角形,C1 、A1 、B1 三圆共点,外拿破仑三角形是一个等边三角形. ABC 的三条边分别向 ABC 的内侧作等边ABD、BCE、CAF,它们的外接圆C2 、A2 、B2 的圆心构成的内拿破仑三角形, C2 、A2 、B2 三圆共点,内拿破仑三角形也是一个等边三角形这两个拿破仑三角形仍具有相同的中心19. 九点圆( Nine point
8、round 或欧拉圆或费尔巴赫圆) :三角形中,三边中心、从各顶点向其对边所引垂线的垂足,以及垂心与各顶点连线的中点, 这九个点在同一个圆上,九点圆具有很多好玩的性质,例如:(1) )三角形的九点圆的半径是三角形的外接圆半径之半;(2) )九点圆的圆心在欧拉线上 ,且恰为垂心与外心连线的中点 ;(3) )三角形的九点圆与三角形的内切圆,三个旁切圆均相切费尔巴哈定理20. 欧拉( Euler)线:三角形的外心、重心、九点圆圆心、垂心依次位于同始终线(欧拉线)上可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21. 欧拉( Euler)公式:设三角形的外接圆半径为 R,内切圆半径为 r,外心与内心
9、的距离为 d,就 d2 =R2 2Rr22. 锐角三角形的外接圆半径与内切圆半径的和等于外心到各边距离的和23. 重心:三角形的三条中线交于一点,并且各中线被这个点分成2:1 的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_两部分.G x AxB3xC , y Ay B3yC 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_重心性质:( 1)设 G 为ABC 的重心,连结 AG 并延长交 BC 于 D,就 D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为 BC 的中点,就AG : GD2 : 1 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
10、资料_(2) )设 G 为ABC 的重心,就S ABGS BCGS ACGS ABC .13可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) )设 G 为ABC 的重心,过 G 作 DEBC 交 AB 于 D,交 AC 于 E,过 G 作 PFAC 交 AB 于 P,交 BC 于 F,过 G 作 HKAB 交 AC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_于 K,交 BC 于 H,就 DEFPKH2 ; DEFPKH2 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_BCCA(4) )设 G 为ABC 的重心,就AB3BCCAAB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可
11、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ BC 2 GA 23GA 2GB 2CA 2GC 23GB 21 AB 23AB 2BC 23GC 2 .CA 2 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ PA 2PB 2PC 2GA 2GB 2GC 23PG 2 ( P 为ABC 内任意一点).可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_到三角形三顶点距离的平方和最小的点是重心,即GA 2GB 2GC 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_最小.三角形内到三边距离之积最大
12、的点是重心.反之亦然(即满意上述条件之一,就 G 为ABC 的重心)24. 垂 心 :三角 形 的 三条 高 线 的交 点 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_xaAH cos AbxBcos Bccos CaxCy A, cos AbyBcos BcyCcos C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a cos Ab cos Bc cos Ca cos Ab cos Bc cos C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_垂心性质:( 1)三角形任一顶点到垂心的距离,等于外心到对边的距离的 2 倍.(2) )垂心 H 关于ABC 的三边的对称点,均在 ABC
13、的外接圆上.(3) ) ABC 的垂心为 H,就ABC, ABH,BCH,ACH 的外接圆是等圆.( 4 ) 设 O , H分 别 为 ABC的 外 心 和 垂 心 , 就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_BAOHA , CCBOAB , HBCOHC A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_25. 内心:三角形的三条角分线的交点内接圆圆心,即内心到三角形各可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_边距离相等.I axAabxB bcxCc, ayAabyBbcyC c可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_内心性质:(1)设 I 为ABC 的内心,就 I
14、 到ABC 三边的距离相等,反之亦然.(2)设I为ABC的内心,就可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_BIC901A,2AIC901B,2AIB901C .2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 三角形一内角平分线与其外接圆的交点到另两顶点的距离与到内心的距离相等.反之,如A 平分线交 ABC 外接圆于点 K,I 为线段AK 上的点且满意 KI=KB,就 I 为ABC 的内心.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(4) 设 I 为ABC 的内心, BCa, ACb, ABc,A 平分线交 BC 于 D,交可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_
15、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ABC 外接圆于点 K,就 AIIDAKIKKIKDbc . a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(5) 设 I 为ABC 的内心, BCa, ACb, ABc, I 在BC,AC, AB上的射影分别可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为 D,E, F, 内 切 圆半 径 为 r, 令 p1 a2bc, 就 S ABCpr. 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_AEAFpa; BDBFpb; CECDpc .abc
16、rpAIBICI 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_26. 外心:三角形的三条中垂线的交点外接圆圆心,即外心到三角形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_各顶点距离相等.O sin 2 AxAsin 2 Asin 2Bx Bsin 2Bsin 2Cx Csin 2C, sin 2AyAsin 2Asin 2ByBsin 2Bsin 2Cy C sin 2C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_外心性质:( 1)外心到三角形各顶点距离相等.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 2)设 O 为ABC 的外心,就BOC2A 或BOC3602A .可编辑
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