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三角形的定义

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三角形的定义_第1页
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三角形的定义  在同一平面上,由三条边首尾相接组成的内角和为180(一定是180,这是个准确的数)的封闭图形叫做三角形三角形是几何图案的基本图形,各种多边形都是由三角形组成的 三角形的内角和  在欧几里德的几何体系中,三角形都是平面上的,所以三角形的内角和为180度;三角形的一个外角等于两个不相邻的内角的和;三角形的一个外角大于其他两内角的任一个角注:在非欧几何中,三角形的内角和有可能大于180度也有可能小于180,此时的三角形也从平面也变为了球面或者伪球面)   证明:根据三角形的外角和等于内角可以证明,详细参见《培优:走进三角形》   如何证明三角形的内角和等于180   方法1:将三角形的三个角撕下来拼在一起,可求出内角和为180   方法2:在三角形任意一个顶点处做辅助线,可求出内角和为180   例题:已知有一△ABC,求证∠ABC+∠BAC+∠BCA=180   证明:做BC的延长线至点D,过点C作AB的平行线至点E   ∵AB∥CE(已知)   ∴∠ABC=∠ECD(两直线平行,同位角相等),∠BAC=∠ACE(两直线平行,内错角相等)   ∵∠BCD=180   ∴∠ACB+∠ACE+∠ECD=∠BCD=180(等式的性质)   ∴∠ABC+∠BAC+∠BCA=180(等量代换) 三角形分类  (1)按角度分   a.锐角三角形:三个角都小于90度 。

三个角都为锐角,等边三角形也是锐角三角形   b.直角三角形(简称Rt△):   ①直角三角形两个锐角互余;   ②直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;   ③在直角三角形中,如果有一个锐角等于30,那么它所对的直角边等于斜边的一半.;   ④在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30(和③相反);   c.钝角三角形:有一个角大于90度   d.证明全等时可用HL方法   *(锐角三角形和钝角三角形可统称为斜三角形)   (2)按边分   不等边三角形;等腰三角形(含等边三角形) 解直角三角形(斜三角形特殊情况):  等边三角形 勾股定理,只适用于直角三角形(外国叫“毕达哥拉斯定理”)   a^2+b^2=c^2, 其中a和b分别为直角三角形两直角边,c为斜边   勾股弦数是指一组能使勾股定理关系成立的三个正整数比如:3,4,5他们分别是3,4和5的倍数   常见的勾股弦数有:3,4,5;6,8,10;5,12,13;10,24,26;等等.   其中,互素的勾股数组成为基本勾股数组,例如:3,4,5;5,12,13;8,15,17等等 解斜三角形:  在三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c. 则有   (1)正弦定理   a/SinA=b/SinB= c/SinC=2R (R为三角形外接圆半径)   (2)余弦定理   a^2=b^2+c^2-2bc*CosA   b^2=a^2+c^2-2ac*CosB   c^2=a^2+b^2-2ab*CosC   注:勾股定理其实是余弦定理的一种特殊情况。

  (3)余弦定理变形公式   cosA=(b^2+C^2-a^2)/2bC   cosb=(a^2+c^2-b^2)/2aC   cosC=(a^2+b^2-C^2)/2ab 斜三角形的解法:   已知条件定理应用一般解法 一边和两角 (如a、B、C)正弦定理由A+B+C=180˙,求角A,由正弦定理求出b与c,在有解时 有一解两边和夹角 (如a、b、c)余弦定理由余弦定理求第三边c,由正弦定理求出小边所对的角,再 由A+B+C=180˙求出另一角,在有解时有一解三边 (如a、b、c)余弦定理由余弦定理求出角A、B,再利用A+B+C=180˙,求出角C 在有解时只有一解两边和其中一边的对角 (如a、b、A)正弦定理由正弦定理求出角B,由A+B+C=180˙求出角C,在利用正 弦定理求出C边,可有两解、一解或无解编辑本段三角形的性质  1.三角形的两边的和一定大于第三边 ,由此亦可证明得三角形的两边的差一定小于第三边   2.三角形内角和等于180度   3.等腰三角形的顶角平分线,底边的中线,底边的高重合,即三线合一   4.直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方--勾股定理。

直角三角形斜边的中线等于斜边的一半   5.三角形的外角(三角形内角的一边与其另一边的延长线所组成的角)等于与其不相邻的两个内角之和   6.一个三角形的3个内角中最少有2个锐角   7.三角形的三条角平分线交与一点,三条高线交与一点,三条中线交于一点   10.直角等腰三角形底角的角平分线校对边的点为这条边的中点   9.勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系:a^2+b^2=c^2   那么这个三角形就一定是直角三角形   10.三角形的外角和是360   11.等底等高的三角形面积相等   12.底相等的三角形的面积之比等于其高之比,高相等的三角形的面积之比等于其底之比   13.三角形三条中线的长度的平方和等于它的三边的长度平方和的3/4   14.在△ABC中恒满足tanAtanBtanC=tanA+tanB+tanC   15.三角形的一个外角大于任何一个与它不相邻的内角   16.全等三角形对应边相等,对应角相等   17.三角形的重心在三条中线的交点上   18在三角形中至少有一个角大于等于60度,也至少有一个角小于等于60度   (包括等边三角形)   19 △ABC,恒有【tan(A/2)+tan(B/2)】【tan(A/2)+tan(C/2)】=【sec(A/2)】^2。

  20 三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点   21 三角形的外心指三角形三条边的垂直平分线的相交点   22 三角形的三条高的交点叫做三角形的垂心   23.三角形的任意一条中线将这个三角形分为两个面积相等的三角形 编辑本段三角形的全等定义  两个完全重合的三角形称为全等三角形 变化的方式  1.轴对称2.平移3.旋转4.翻折5.多种变换叠加 条件  1.两个三角形对应的三条边相等,两个三角形全等,简称“边边边”或“SSS"   2.两个三角形对应的两边及其夹角相等,两个三角形全等,简称“边角边”或“SAS”   3.两个三角形对应的两角及其夹边相等,两个三角形全等,简称“角边角”或“ASA”   4.两个三角形对应的两角及其一角的对边相等,两个三角形全等,简称“角角边”或“AAS”   5.两个直角三角形对应的一条斜边和一条直角边相等,两个直角三角形全等,简称“直角边、斜边”或“HL”   注意,证明三角形全等没有“SSA”或“边边角”的方法,即两边机器一边的对角相等无法证明这两个三角形全等,但从意义上来说,直角三角形的“HL”证明等同“SSA” 编辑本段三角形的五心、四圆、三点、一线五心的坐标 三角形的五心四圆三点一线这些是三角形的全部特殊点,以及基于这些特殊点的相关几何图形。

五心”指重心(barycenter)、垂心、内心(incenter)、外心(circumcenter)和旁心;“四圆”为内切圆、外接圆、旁切圆和欧拉圆;“三点”是勒莫恩点、奈格尔点和欧拉点;“一线”即欧拉线   以下记三角形的三个顶点为A、B、C,相应的对边边长为a、b、c,系数K(a) = -a^2+b^2+c^2,K(b)、K(c)类推三线坐标各分量直接乘以相应边长即可转换为面积坐标,以某点的面积坐标结合三顶点坐标计算该点平面直角坐标的方法:记某点面积坐标为(μa, μb, μc),三分量之和为μ,则有Px = (μaXa + μbXb + μcXc) / μ,Py类推    名称定义三线坐标 (内心坐标)面积坐标 (重心坐标)重心三条中线(顶点到对边中点连线)的交点1/a : 1/b : 1/c1 : 1 : 1垂心三条高(顶点到对边的垂线)的交点sec A : sec B : sec C1/K(a) : 1/K(b) : 1/K(c) 或 tan(A) : tan(B) : tan(C)内心三条内角平分线的交点1 : 1 : 1a : b : c外心三边中垂线的交点cos A : cos B : cos Ca^2K(a) : b^2K(b) : c^2K(c)旁心一内角平分线和另两角外角平分线的交点-1 : 1 : 1,余类推-a : b : c ,余类推四圆   内切圆:以内心为圆心,以内心到边的距离为半径的圆,与三角形三边都相切。

  外接圆:以外心为圆心,以外心到顶点的距离为半径的圆,三角形三个顶点都在圆周上   旁切圆:以旁心为圆心,以旁心到边的距离为半径的圆,与三角形一边及另两边延长线相切   欧拉圆:又称“九点圆”,即3个欧拉点、三边中点和三高垂足九点共圆九点圆圆心为垂心与外心连线中点,三线坐标为:cos(B - C) : cos(C - A) : cos(A - B),半径为外接圆半径的一半内切圆与欧拉圆在某一欧拉点相切   三点    名称定义三线坐标勒莫恩点三个顶点与内切圆切点连线的交点,又称类似重心a : b : c奈格尔点三个顶点与旁切圆切点连线的交点,又称界心csc^2(A/2) : csc^2(B/2) : csc^2(C/2) 欧拉点三个顶点到垂心连线的中点,又称费尔巴哈点(暂缺)一线   垂心、重心、外心和九点圆圆心四点共线,这条直线称为欧拉线   界心(不常见)   三角形三条周界中线的交点叫做三角形的界心   三角形界心性质:设点D、E、F分别为⊿ABC的BC、CA、AB边上的周界中点,R、r分别为⊿ABC的   外接圆和内切圆的半径,则   (1)S⊿DEF/S⊿ABC=r/2R;   (2)S⊿DEF≤S⊿ABC/4。

五心的距离  OH^2=9R^2 – (a^2+b^2+c^2),   OG^2=R^2 – (a^2+b^2+c^2)/9,   OI^2=R^2 – abc/(a+b+c)=R^2 – 2Rr   GH^2=4OG^2   GI^2=(p^2+5r^2 – 16Rr)/9,   HI^2=4R^2-p^2+3r^2+4Rr=4R^2+2r^2-(a^2+b^2+c^2)/2, 三角形为什么具有稳定性  任取三角形两条边,则两条边的非公共端点被第三条边连接   ∵第三条边不可伸缩或弯折   ∴两端点距离固定   ∴这两条边的夹角固定   ∵这两条边是任取的   ∴三角形三个角都固定,进而将三角形固定   ∴三角形有稳定性   任取n边形(n≥4)两条相邻边,则两条边的非公共端点被不止一条边连接   ∴两端点距离不固定   ∴这两边夹角不固定   ∴n边形(n≥4)每个角都不固定,所以n边形(n≥4)没有稳定性 三角形的边角之间的关系  (1)三角形三内角和等于180,这个定理的证明方法有很多种,(即辅助线的做法,)体现了几何中的一题多解的思维方法,。

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