三角形中线定理

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初中几何三角形五心定律及性质

三角形的重心，外心，垂心，心和旁心称之为三角形的五心。

三角形五心定理是指三角形重心定理，外心定理，垂心定理，心定理，旁心定理

的总称

重心定理

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、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2︰1。

2、重心和三角形任意两个顶点组成的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数，即其重心坐

标为〔〔X1+X2+X3〕/3，〔Y1+Y2+Y3〕/3〕。

5.以重心为起点，以三角形三顶点为终点的三条向量之和等于零向量。

外心定理

三角形外接圆的圆心，叫做三角形的外心。

外心的性质：

1、三角形的三条边的垂直平分线交于一点，该点即为该三角形的外心。

2、假设O是△ABC的外心，那么∠BOC=2∠A〔∠A为锐角或直角〕或

∠BOC=360°-2∠A〔∠A为钝角〕。

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3、当三角形为锐角三角形时，外心在三角形部；当三角形为钝角三角形时，

外心在三角形外部；当三角形为直角三角形时，外心在斜边上，与斜边的中点重

合。

5、外心到三顶点的距离相等

垂心定理

图1图2

三角形的三条高〔所在直线〕交于一点，该点叫做三角形的垂心。

垂心的性质：

1、三角形三个顶点，三个垂足，垂心这7个点可以得到6个四点圆。

2、三角形外心O、重心G和垂心H三点共线，且OG︰GH=1︰2。〔此直线

称为三角形的欧拉线〔Eulerline〕〕

3、垂心到三角形一顶点距离为此三角形外心到此顶点对边距离的2倍。

4、垂心分每条高线的两局部乘积相等。

推论：

1.假设D、E、F分别是△ABC三边的高的垂足，那么∠1=∠2。〔图1〕

2.三角形的垂心是其垂足三角形的心。〔图1〕

3.假设D、E、F分别是△ABC三边的高的垂足，那么∠1=∠2。〔图2〕

定理证明

：ΔABC中，AD、BE是两条高，AD、BE相交于点O，连接CO并延长交

AB于点F，求证：CF⊥AB

证明：

连接DE

∵∠ADB=∠AEB=90度

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∴A、B、D、E四点共圆

∴∠ADE=∠ABE

又∵∠ODC=∠OEC=90度

∴O、D、C、E四点共圆

∴∠ACF=∠ADE=∠ABE

又∵∠ABE+∠BAC=90度

∴∠ACF+∠BAC=90度

∴CF⊥AB

因此，垂心定理成立

心定理

三角形切圆的圆心，叫做三角形的心。

心的性质：

1、三角形的三条角平分线交于一点。该点即为三角形的心。

2、直角三角形的心到边的距离等于两直角边的和与斜边的差的二分之一。

3、P为ΔABC所在空间中任意一点，点0是ΔABC心的充要条件是：向量P0=(a×

向量PA+b×向量PB+c×向量PC)/(a+b+c).

4、O为三角形的心，A、B、C分别为三角形的三个顶点，延长AO交BC边

于N，那么有AO:ON=AB:BN=AC:CN=(AB+AC):BC

5、(欧拉定理)⊿ABC中，R和r分别为外接圆为和切圆的半径，O和I分别为

其外心和心，那么OI^2=R^2-2Rr．

6、〔角平分线分三边长度关系〕

△ABC中，0为心，∠A、∠B、∠C的角平分线分别交BC、AC、AB于Q、

P、R，那么BQ/QC=c/b,CP/PA=a/c,BR/RA=a/b.

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7、心到三角形三边距离相等。

旁心定理

三角形的旁切圆〔与三角形的一边和其他两边的延长线相切的圆〕的圆心，叫

做三角形的旁心。

旁心的性质：

1、三角形一角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点，该点即为三角

形的旁心。旁心一定在三角形外。

2、任何三角形都存在三个旁切圆、三个旁心。

3、旁心到三角形三边的距离相等。

如图，点M就是△ABC的一个旁心。三角形任意两角的外角平分线和第三个

角的角平分线的交点。一个三角形有三个旁心，而且一定在三角形外。

附：三角形的中心：只有正三角形才有中心，这时重心，心，外心，垂心，四

心合一。

巧记诗歌

三角形五心歌〔重外垂旁〕

三角形有五颗心，重外垂和旁心，五心性质很重要，认真掌握莫记混．

重心

三条中线定相交，交点位置真奇巧，交点命名为"重心〞，重心性质要明了，

重心分割中线段，数段之比听分晓；长短之比二比一，灵活运用掌握好．

外心

三角形有六元素，三个角有三边．作三边的中垂线，三线相交共一点．

此点定义为外心，用它可作外接圆．心外心莫记混，切外接是关键．

垂心

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三角形上作三高，三高必于垂心交．高线分割三角形，出现直角三对整，

直角三角形有十二，构成六对相似形，四点共圆图中有，细心分析可找清.

心

三角对应三顶点，角角都有平分线，三线相交定共点，叫做"心〞有根源；

点至三边均等距，可作三角形切圆，此圆圆心称"心〞，如此定义理当然．