數(shù)學(xué)學(xué)到平面向量,,用向量來表示三角形的“心”是很有意思的事,。但,歷來的遺憾都是,,很多學(xué)生不知道這些“心”是什么,,而且學(xué)過之后總是忘記。功利化一點(diǎn)說,,“四心”是高考考點(diǎn),,事實(shí)上,問題發(fā)現(xiàn)本身的樂趣就是一種牽引,。整理一下,,三角形有“心”有很多,相應(yīng)的性質(zhì)研究還遠(yuǎn)未結(jié)束,,雖然一些“心”的發(fā)現(xiàn)與證實(shí)充滿艱辛,,除了有限的應(yīng)用價(jià)值,更離不開對(duì)美的探尋與向往,。
每個(gè)“心”的做法,、相應(yīng)的性質(zhì)及實(shí)際價(jià)值等有時(shí)間會(huì)陸續(xù)補(bǔ)充,個(gè)別內(nèi)容來自維基百科,,糾正了其中部分漏洞與錯(cuò)誤,。
以下按圖順序,介紹三角形的部分“心”,。
重心:三條中線的交點(diǎn),。(重心把每條中線內(nèi)分為2:1兩段,;三角形外心和重心的距離等于垂心與重心的距離的一半;重心到三條邊的距離與三條邊的長(zhǎng)成反比,;重心到三角形3個(gè)頂點(diǎn)距離的平方和最小……)
外心:三邊中垂線交點(diǎn),。(外接圓的圓心;銳角三角形的外心在形內(nèi),,鈍角三角形的外心在形外,,直角三角形的外心與斜邊中點(diǎn)重合……)
垂心:三條高線交點(diǎn)。(垂心分每條高線的兩部分乘積相等;三角形三個(gè)頂點(diǎn),,三個(gè)垂足,,垂心這7個(gè)點(diǎn)可以得到6個(gè)四點(diǎn)圓;三角形外心和重心的距離等于垂心與重心的距離的一半……)
內(nèi)心:三個(gè)內(nèi)角角平分線交點(diǎn),。(內(nèi)切圓的圓心,;內(nèi)心到三邊距離相等;連結(jié)內(nèi)心與三個(gè)頂點(diǎn)會(huì)得到三個(gè)面積相等的三角形……)
旁心:一個(gè)內(nèi)角平分線與另兩個(gè)角的外角平分線交點(diǎn),。(旁切圓圓心,;每個(gè)三角形都有三個(gè)旁心;旁心到三邊的距離相等……)
界心:D,、E,、F分別在ABC的三邊BC、CA,、AB上,,且把周長(zhǎng)分成兩條等長(zhǎng)的折線,AD,、BE,、CF三線共點(diǎn)。界心又叫做奈格爾點(diǎn),。有趣的是,,D、E,、F三點(diǎn)恰好是旁切圓與三邊的切點(diǎn),。
陪位重心:AD、BE,、CF為三角形的中線,,D'、E',、F'分別在BC,、CA、AB上,,若∠BAD=∠D'AC,,∠CBE=∠E'BA,,∠ACF=∠F'CB,則AD',、BE',、CF'三線共點(diǎn)。
布洛卡點(diǎn):設(shè)P是△ABC內(nèi)一點(diǎn),,若∠PAB=∠PBC=∠PCA=ω,,則點(diǎn)P稱作△ABC的布洛卡點(diǎn)。(圖中所做為第一類布洛卡點(diǎn)或正布洛卡點(diǎn),;若∠QBA=∠QCB=∠QAC=ω,,則點(diǎn)Q稱作△ABC的第二類布洛卡點(diǎn)或負(fù)布洛卡點(diǎn)。
偽垂心:設(shè)AD,、BE,、CF為△ABC的三條高,D,、E,、F關(guān)于三邊中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為D'、E',、F',,則AD'、BE',、CF'三線共點(diǎn)。
葛爾剛點(diǎn):△ABC內(nèi)切圓切三邊與D,、E,、F,AD,、BE,、CF的共點(diǎn)。
威畢特點(diǎn):△ABC兩邊AB,、AC各向外正方形ABDE,、ACFG,BF,、CD交于N,,則AN垂直于BC。
費(fèi)馬點(diǎn):△ABC三邊各向外做正三角形ABC',、BCA',、CAB',則AA',、BB',、CC'三線共點(diǎn),,該點(diǎn)到三頂點(diǎn)距離和最小。(另:在一個(gè)多邊形中,,到每個(gè)頂點(diǎn)距離之和最小的點(diǎn)叫做這個(gè)多邊形的費(fèi)馬點(diǎn),。)