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三角形重心定理

2022-06-27 19:58:15 百科资料

三角形的三条边的中线交于一点。该点叫做三角形的重心。三中线交于一点可用燕尾定理证明。

  • 中文名称 三角形重心定理
  • 难易程度 简单
  • 证明方法 燕尾定理
  • 三角形的重心 三条边的中线交于一点
  • 应用范围 初中几何

定理由来

  三角形的三条边的中线交于一点。该点叫做三角形的重心。三中线交于一点可用燕尾定理证明,十分简单。(重心原是一个物理概念,对于等厚度的质量均匀的三角形薄片,其重心恰为此三角形三条中线的交点,重心因而得名)

重心的性质

  1、重心到顶点的距离是重心到对边中点的距离的2倍。

  2、重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。即重心到三条边的距离与三条边的长成反比。

  3、重心到三角形3个顶点距离的平方和最小。

  4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均,即其重心坐标为((X1+X2+X3)/3,(Y1+Y2+Y3)/3)。

  推论:由性质1可知GA+GB+GC=0

  向量BO与向量BF共线,故可设BO=xBF,

  根据三角形加法法则:向量AO=AB+BO

  =a+ xBF=a+ x(AF-AB)

  = a+ x(b/2-a)=(1-x)a+(x/2)b.

  向量CO与向量CD共线,故可设CO=yCD,

  根据三角形加法法则:向量AO=AC+CO

  =b+ yCD=b+y(AD-AC)

  = b+y(a/2-b)=(y/2)a+(1-y)b.

  所以向量AO=(1-x)a+(x/2)b=(y/2)a+(1-y)b.

  则1-x= y/2, x/2=1-y,

  解得x=2/3,y=2/3.

  向量BO=2/3BF,向量CO=2/3CD,

  即BO:OF=CO:OD=2。

  ∴向量AO=(y/2)a+(1-y)b=1/3a+1/3b,

  又因向量AE=AB+BE=a+1/2BC= a+1/2(AC-AB)

  = a+1/2(b-a)=1/2a+1/2b,

  从而向量AO=2/3向量AE,

  即向量AO与向量AE共线,所以A、O、E三点共线,

  且有AO:OE=2.

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