高中知识点学习——有手就行的三角形中的的各种“心心”
许多同学在学习平面向量的时候,总会遇到三角形的各种“心”,但是你们又分不清楚这些“心”,今天本督给你们简单的聊聊三角形的这些“心心”,并且在平面向量中有哪些重要结论,以后拿来直接用就行
如果有用,直接点赞加关注……
一、三角形的重心:三角形三条中线的交点

(1)重心O是每条中线的三等分点,即AO=2OD,BO=2OE,CO=2OF
接下来给你证明:

过C点作CP//BE,交AD延长线于点P
所以就有△BOD≌△CPD
所以OD=DP
又因为OE//PC,E是AC的中点
所以OE是△APC的中位线
O是AP中点,OA=OP
因为OD是OP的一半,所以OD也是OA的一半
所以OD:OA=1:2
剩下的两条边同理可证
用到了初中全等三角形的知识,这不有手就行?
(2)如果O是△ABC的重心,那么向量OA+向量OB+向量OC=0向量
逆命题也成立。
下面证明一下:
(3)如果将△ABC放入平面直角坐标系,那么
二、三角形的外心:三角形三边垂直平分线的交点,也是三角形外接圆的圆心

(1)外心O到三角形每个顶点的距离都相等,并且均为三角形外接圆的半径
即OA=OB=OC=r
你要问我r怎么求,呵呵,你学过正弦定理吗?

知道r是嘛玩意儿么?对,就是外接圆的半径,不是有手就行?
(2)如果O是△ABC的外心,那么

式子都一样,只说第一种证明

(3)如果O是△ABC的外心,那么

式子都一样,只说第一种证明

(4)如果△ABC放入平面直角坐标系,那么外心O的坐标依然可以求
一种思路是设外心坐标为(x,y),然后利用到顶点的距离相等,根据两点间的距离公式,列出方程组解出x,y,可以,不过计算量比较大,你是那种算题咔咔咔能算一页草稿纸的人,我也不拦着你好吧。
另一种思路是
利用两条垂直平分线的直线方程,联立求交点坐标。虽然也是解方程组,不过它没有平方的介入,导致过程会稍微简单一点。
求垂直平分线的直线方程,只需要
①先求出一条边的中点坐标,
②利用垂直求出它的斜率,
③利用点斜式求出垂直平分线的直线方程,即可
三、三角形的垂心:三角形三条高的交点

如果O是△ABC的垂心,那么

证明过程同样类似,只说前两个式子为什么相等
四、三角形的内心:三角形三条角平分线的交点,也是三角形内切圆的圆心
(1)三角形的角平分线定理1:
在△ABC中,如果AD是∠BAC的平分线,那么
下面给出证明:(有手就行)

过点C作CP//AB,交AD延长线于点P
所以“8”字型,△ABD∽△PCD
所以AB:PC=BD:DC
因为∠1=∠2,∠1=∠P
所以∠2=∠P
所以△APC是等腰三角形,
所以AC=PC
所以AB:AC=BD:DC
(2)三角形的角平分线定理2:如果AD是△ABC的角平分线,那么
或者也可以写成
(3)内切圆的半径

假设内切圆的半径为r,△ABC的面积为S,那么

其中L表示△ABC的周长
(4)如果O是△ABC的内心,那么

下面证明它一下:

根据角平分线定理1:

再利用一遍角平分线定理1:

在△ABD中,
所以:
有没有发现红色部分,都是刚才的结论?全是0吧,所以证完了
以上就是三角形的各种心在平面向量中的应用,当然三角形还有其他心,但是平时用得少,甚至用不到,除了装杯以外,没啥卵用。这些足够你应付平时的习题了。
还是那句话,如果对你有用的话,点赞关注就完事了
微信公众号:数学有手就行