三角形重心有什么性质(三个重要性质盘点)
三角形的重心是三角形三条中线的交点,这是一个很特殊的点,有很多特殊的性质。一些涉及重心的问题,直接利用这些性质会事半功倍。简单总结一下吧。
1。重心到三角形顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2: 1 。
△ In △ABC、AD、BE、CF分别是BC、AC、AB边上的中线,交点为o,则ao: od = bo: OE = co: of = 2: 1。
证明:
如图,连接EF和AD穿过G,从三角形的中线定理可知EF∨BC。又因为e是AC的中点,所以g是AD的中点。
因为△EOG∽△BOD和相似比是1: 2,我们可以计算:
Ag: go: od = 3: 1: 2,所以ao: od = 2: 1。其他原因也一样。
这个定理在一些重心需要计算边长关系的问题中相当有用。
2。三角形的重心等于由三个顶点组成的三个三角形的面积
△ In △ABC、AD、BE、CF分别为BC、AC、AB边的中线,交点为o .则sδAOB = sδBOC = sδcoa。
证明:S△AOB=S△BOC,其他也一样。
(计算三角形面积,基本需要做一条“高”的辅助线)
因为△AOB=△BOC有相同的底,所以它的面积比等于高长比。
从p到a做AP⊥BE,从q到c做CQ⊥BE延长线
因为e是AC的中点,AE=CE,所以从AAS定理很容易得到△AEP≔△CEQ。
所以AP=CQ
S △ AOB: S △ BOC = AP: CQ = 1,所以S△AOB=S△BOC。
3。三角形的重心是三角形中三条边的距离乘积最大的点。
如图,O为△ABC中的一点,O到三边的距离分别为H,H,H。
验证:当O为△ABC的重心时,HHH取最大值。
证明了设三角形的三条边为a,b,c,分别连接AO,BO,CO。
s△ABC = s△AOB+s△BOC+s△coa=1/2(a•h₁+b•h₂+c•h₃)
给定△ABC,则S△ABC为定值,三边长A、B、C也为定值。
改变的是O的位置,也就是H,H,H是变量。
如果要求HHH的最大值,那么最直观的就是利用基本不等式。
利用不等式的思路是:“量化地聚集变量。”
因为给定的量是三角形的边长和面积,所以要算出来。
HHH ≤ X (X为定值),且必须朝向。
S △ ABC = 1/2 (ah1+bh2+CH3)。
积和的基本不等式是:几何平均数≤算术平均数
当有两个变量时,它的形式是:
当有三个变量时,它的形式是:
所以我们可以得到:
(当且仅当ah = BH = ch,等号成立,等号成立的条件极其重要。)
那么,就不需要继续计算了,只要知道AH = BH = CH时HHH是最大值就可以了。
那么此时S△AOB=S△BOC=S△COA,即O为重心。
因此,当O是△ABC的重心时,到三条边的距离的乘积最大。
发表评论