三角形“四心”有关性质及证明(外心篇)(二)2024.pdfVIP

三角形“四心”有关性质及证明(外心篇)(二)2024.pdf

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三角形“四心”有关性质及证明(外心篇)(二)2024--第1页

三角形“四心”有关性质及证明(外心篇)(二)2024

三角形“四心”有关性质及证明(外心篇)

(二)

【引言概述】

本文主要介绍了三角形“四心”中的外心以及与之相关的性质

和证明。外心是指三角形内各边的垂直平分线的交点,它具有一系

列独特的性质和特点,本文将会对外心的性质及其证明进行详细探

讨。

【正文内容】

一、外心的定义和性质

1.外心的定义:外心是三角形内各边的垂直平分线的交点。

2.外心存在性的证明:由于三角形内各边的垂直平分线是两两

相交的,因此它们必定有一个交点,即外心。

3.外心的唯一性证明:假设三角形的两条边AB和AC的垂直平

分线分别交于点O1和点O2,由于O1和O2都是AB和AC的垂直

平分线上的点,所以AO1=AO2,BO1=BO2,CO1=CO2,根据等边

三角形的性质,可知点O1和点O2重合,即外心是唯一的。

二、外心与三角形边之间的关系

1.外心与三角形的顶点的连线:外心O与三角形的顶点A、B、

C分别连成的线段OA、OB、OC都相等,即OA=OB=OC=r(r为三

角形外接圆的半径)。

2.直角三角形中外心的位置:在直角三角形中,外心位于斜边

的中点上。

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3.等边三角形中外心的位置:在等边三角形中,外心位于三个

顶点的重心位置。

4.等腰三角形中外心的位置:在等腰三角形中,外心位于两腰

之间的高的交点上。

三、外心与三角形内心、重心和垂心的关系

1.外心与内心的关系:外心、内心和重心三点共线,并且外心

到该直线的距离是内心到该直线的两倍。

2.外心与重心的关系:外心、内心和重心三点共线,并且外心

到该直线的距离是重心到该直线的一半。

3.外心与垂心的关系:外心、内心和垂心三点共线,并且外心

到该直线的距离是垂心到该直线的两倍。

四、外心与三角形边长的关系

1.外接三角形的边长与外心的关系:外接三角形的边长相等于

外接圆的直径。

2.外心到三角形各顶点的距离:外心到三角形的各个顶点的距

离是相等的,即OA=OB=OC=r。

五、外心性质的证明与推导

1.外心存在性证明:由于三角形内各边的垂直平分线的交点一

定存在,故外心一定存在。

2.外心的唯一性证明:通过等边三角形的特点可以证明外心的

唯一性。

3.外心与三角形边之间关系的证明:通过几何性质和三角形的

性质推导可得到外心与边之间的关系。

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4.外心与三角形内心、重心和垂心之间关系的证明:通过几何

性质可得到外心与内心、重心和垂心的共线性及距离倍数关系。

5.外心与三角形边长的关系的证明:通过外接圆的性

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