三角形中垂线定理
平面几何中的垂线定理和角平分线定理

平面几何中的垂线定理和角平分线定理几何学从古希腊时代就开始发展,是一个富有历史的学科。
在几何学中,有两个非常重要的定理:垂线定理和角平分线定理。
这两个定理被广泛应用于各种几何问题的求解中,可以说是几何学中不可或缺的定理。
一、垂线定理垂线定理也叫勾股定理。
它是直角三角形中最为基础的定理,表述为直角三角形任意一条直角边上点到斜边的垂线平方等于它到斜边两侧两条线段平方和的积。
垂线定理的几何意义是:在直角三角形中,设有一直角边a,斜边为c,垂足为b,那么有:a²+b²=c²。
其中,a和c是直角三角形边长的两条直角边,b是直角三角形斜边c上的垂足,即垂线的长度。
垂线定理的证明非常简单。
假设直角三角形的两条直角边分别是a和b,斜边是c,垂足为d。
则根据三角形内角和定理得:a²+b²+(c-d)²=c²,化简整理得到a²+b²=c²-d²,即a²+b²=c²,得证。
垂线定理的应用非常广泛。
它可以被用来计算三角形的各种参数,比如面积、周长、角度等,同时也被广泛应用于建筑、地质勘探、测量等领域。
二、角平分线定理角平分线定理是指,对于一个任意的三角形ABC,角BAC的平分线BD将角BAC分成两个相等的角,使得AB/BD=AC/CD。
角平分线定理的图示如下图所示:图1:角平分线定理示意图在图1中,角BAC的平分线BD将角BAC分成两个相等的角,设AB=a,AC=b,BD=c,CD=d,则根据相似三角形的性质,在三角形BDC和三角形ABC中都有BD/DC=AB/AC=c/d,即cd=ab。
所以AB/BD=AC/CD,即角平分线定理得证。
角平分线定理的应用非常广泛。
它可以被用于求解三角形内部各种关系,比如角度、边长、面积等,同时也被广泛应用于建筑、地质勘探、测量等领域。
三、垂线定理和角平分线定理的联系和应用垂线定理和角平分线定理是几何学中两个最基础的定理。
中垂线定理

证明定理:
已知: MN⊥AB于C,AC=BC,点P在 MN上。 PA=PB ∵MN⊥AB(已知) ∴∠PCA=∠PCB(垂直定义) 在△PCA和△PCB中: AC=CB(已知) PCA=PCB(已证) PC=PC(公共边) ∴△PCA≌△PCB(SAS) ∴PA=PB(全等三角形的对应边相等) B A C N M
中垂线定理
目录
中垂线概念 中垂线的性质 中垂线的应用
中垂线的扩展
中垂线的概念
经过某一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直 线,叫做这条线段的垂直平分线(中垂线)(英文: perpendicular bisector)。垂直平分线,简称“中 垂线”。
M
B A C N
中垂线的性质:
1.垂直平分线垂直且平分其所在线段。 2.垂直平分线上任意一点,到线段两端 点的距离相等。 3.如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线 。 4.线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等 。 5.三角形三条边的垂直平分线相交于一点,该点叫外心(circumcenter), 并且这一点到三个顶点的距离相 等。
定理应用2:
如图: 已知:AB=AC,∠A=120度,EF是AB的垂直 平分线 E A求证:BF=1/2FC
证明:连结AF。 ∵ AB=AC(已知)
B ∴FA=FB(?)
F
C
∴∠BAF=∠B=30度(等角对等边) ∴∠FAC=90度 又∵ ∠ C=30度(已证) ∴ AF=1/2FC(? ) ∴ FB=1/2FC
∴∠ B=∠C(等边对等角)
又∵∠BAC=120度(已知) ∴∠B=∠C=30度(三角形内角和定理) ∵EF是AB的中垂线(已知)
谢谢观赏
求证:
三角形垂线定理是什么

三角形垂线定理是什么
垂直平分线垂直且平分其所在线段;垂直平分线上任意一点到线段两端点的距离相等;三角形三条边的垂直平分线相交于一点,该点叫外心,并且这一点到三个顶点的距离相等。
扩展资料
当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,即两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一直线的垂线,交点叫垂足。
垂线段是一个图形,点到直线的距离是一个数量。
垂直公理
在同一平面内,过一点(直线上或直线外)有且只有一条直线与已知直线垂直。
垂直
过直线AB上一点C作CP⊥AB,且CP是唯一的;同理,过直线AB外一点P作PC⊥AB,且PC是唯一的。
垂线段公理
直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短(简称“垂线段最短”)。
垂线段
已知PC⊥AB于点C,则PC﹤PA∧PB∧PD∧PE∧。
垂径定理
垂径定理是数学平面几何(圆)中的`一个定理,它的通俗的表达是:垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧。
数学表达为:直径DC垂直于弦AB,则AE=EB,弧AD等于弧BD(包括优弧与劣弧),半圆CAD=半圆CBD。
等边三角形中垂线公式

等边三角形中垂线公式等边三角形中垂线公式等边三角形是一种常见的几何形状,它的两个角是相等的,并且三条边也是等长的。
在等边三角形中垂线是一种常用的几何技术,它可以将三角形分割成两个直角三角形,它还可以为边界内的折线构造提供基本几何知识。
因此,熟悉等边三角形中垂线的公式可以帮助我们更好地理解几何的概念。
本文将介绍等边三角形中垂线的公式以及如何使用它们。
1. 等边三角形中垂线的定义等边三角形中垂线是指从三角形的定点出发的满足等边三角形的垂线。
它垄断三角形的内部并将其划分成两个直角三角形,因此它也被称为对角线。
等边三角形中垂线可以帮助我们更好地理解和使用包括直线,射线和弧在内的几何基础形状。
2. 等边三角形中垂线的公式正如我们知道的,在等边三角形中,三角形内角的度数是相等的,所以可以将其中的角等分为三个相等的角。
在等边三角形中,垂线公式为:a:b:c=1:1:1,其中a、b、c分别代表以此定点出发的三条垂线所构成三角形的三个角。
由此可知,从每个定点出发的垂线的度数相等,都等于内角的1/3。
3. 等边三角形中垂线的应用对每个定点而言,在等边三角形中,它都可以生成这样的垂线,直到它们的交点把三角形分割成三个直角三角形。
因此,它可以被用来搭建复杂的几何图形,并有助于更好地理解几何相关的概念。
它还可以帮助我们求解复杂的几何函数,比如求解三角形的重心,求出三角形有多少个垂足和垂心。
总结以上就是有关等边三角形中垂线公式的介绍。
等边三角形的垂线是由从等边三角形的定点出发的三条垂线所构成的,它们的度数都是相等的,度数都等于内角的1/3。
熟悉等边三角形中垂线的公式可以帮助我们更好地理解几何的概念,并在复杂的几何函数中作出有效的解决方案。
直角三角形斜边垂线公式(一)

直角三角形斜边垂线公式(一)
直角三角形斜边垂线公式
直角三角形是指其中一个角为90度的三角形。
斜边垂线公式是指在直角三角形中,斜边的垂线的长度与直角边的长度的关系。
公式
•根据勾股定理,斜边的平方等于直角边1的平方与直角边2的平方的和:
c^2 = a^2 + b^2
•斜边上的高(垂线)可以通过以下公式计算:
h = (a * b) / c
•斜边上的高也可以通过以下公式计算:
h = ((a^2) * b * c) / (a^2 + b^2)
举例说明
现假设有一个直角三角形,其中直角边1的长度为3,直角边2的长度为4。
根据勾股定理可得:
c^2 = 3^2 + 4^2
c^2 = 9 + 16
c^2 = 25
c = 5
根据公式可得斜边上的高:
h = (3 * 4) / 5
h = 12 / 5
h =
或者使用另一个公式计算斜边上的高:
h = ((3^2) * 4 * 5) / (3^2 + 4^2)
h = (9 * 4 * 5) / (9 + 16)
h = 180 / 25
h =
因此,在这个直角三角形中,斜边上的高(垂线)的长度为或,具体取决于所选择的公式。
三角形垂线定理 例题

三角形垂线定理例题
标题,三角形垂线定理的应用。
三角形垂线定理是初中数学中的一个重要定理,它是解决三角形问题的基础。
下面我们通过一个例题来说明三角形垂线定理的应用。
例题,在△ABC中,AD⊥BC,且AD=5cm,BD=3cm,CD=4cm,求△ABC的面积。
解析,根据三角形垂线定理,我们知道如果在一个三角形中,有一条边上的垂线与这条边的中点相交,那么这条垂线就等于这条边的一半。
根据这个定理,我们可以得出BD=DC=3.5cm。
接下来,我们可以利用海伦公式来求解△ABC的面积。
海伦公式是用三条边的长度来求解三角形面积的公式,它的表达式为
S=√[p(p-a)(p-b)(p-c)],其中S为三角形的面积,a、b、c为三角形的三条边的长度,p为半周长,即p=(a+b+c)/2。
代入题目中的数据,我们可以得出p=(3+4+5)/2=6,然后代入
海伦公式中计算得到△ABC的面积为S=√[6(6-3)(6-4)(6-
5)]=√[6321]=√[36]=6cm²。
因此,△ABC的面积为6平方厘米。
通过这个例题,我们可以看到三角形垂线定理在解决三角形面
积问题中的应用。
三角形垂线定理不仅帮助我们理解三角形的性质,还能够帮助我们解决实际问题,是我们学习数学的重要工具之一。
希望同学们能够认真学习三角形垂线定理,并能够灵活运用到实际
问题中去。
三角形垂线定义

三角形垂线定义三角形垂线是指从三角形的顶点到对边上某一点的垂直线段。
它在三角形内部垂直于对边,且与对边有唯一交点。
垂线的性质在几何学中有着重要的应用和意义。
我们来探讨垂线的基本性质。
对于任意一个三角形ABC,如果从顶点A向边BC引一条垂线AD,那么垂线AD与边BC的交点D将成为三角形ABC的高。
垂线AD与边BC垂直相交,所以可以得出角BAD和角CAD都是直角。
这意味着垂线是三角形内部唯一一条与对边垂直的直线。
垂线的另一个重要性质是垂线的长度。
根据勾股定理,我们可以得出垂线的长度与三角形的边长有关。
设三角形ABC的底边为BC,高为AD,则根据勾股定理可以得到:AC^2 = AD^2 + CD^2AB^2 = AD^2 + BD^2BC^2 = CD^2 + BD^2其中,AC、AB、BC分别表示三角形的三条边长,AD表示垂线的长度,CD和BD分别表示三角形BC和AB的两条边长。
通过这些关系式,我们可以计算出垂线的长度。
垂线还有一个重要的性质是垂线的交点与三角形的重心和外心有关。
重心是指三角形三条垂线的交点,而外心是指三角形三个顶点的垂直平分线的交点。
对于任意一个三角形ABC,垂线的交点D将成为三角形ABC的重心,即AD、BD和CD三条垂线相交于一点。
而外心则是三角形ABC外接圆的圆心,即三角形的三个顶点到外心的距离相等。
这些特点使垂线在解决三角形相关问题时起到了重要的作用。
垂线还有一个重要的应用是求解三角形的面积。
根据垂线的定义,我们可以利用垂线将三角形分为两个直角三角形,然后计算两个直角三角形的面积再相加,即可得到整个三角形的面积。
设垂线的长度为h,底边的长度为b,则三角形的面积S可以表示为:S = (1/2) * b * h这个公式被广泛应用于计算三角形的面积。
除了以上的基本性质和应用,垂线还有许多其他有趣的性质。
例如,三角形ABC的顶点A到垂线的距离等于三角形BC的面积除以底边BC的长度。
这个性质可以用来计算三角形的面积。
三角形的中位线与垂心定理

三角形的中位线与垂心定理三角形是几何学中最基本的图形之一,它有着许多有趣的性质和定理。
其中,中位线和垂心定理是关于三角形的两个重要概念。
在本文中,我们将探讨三角形的中位线和垂心定理,探寻它们背后的数学原理和几何性质。
一、中位线中位线是连接三角形两个顶点和对应中点的线段。
对于任意三角形ABC来说,连接顶点A和对边BC中点M的线段AM就是三角形ABC的中位线。
中位线具有许多独特的性质。
首先,三角形的三条中位线交于一个点,这个点被称为三角形的质心。
质心被定义为中位线交点的坐标平均值,也就是说,质心的坐标是三个顶点坐标的平均值。
其次,通过质心,中位线将三角形分成了六个小三角形,这些小三角形的面积相等。
这个性质被称为中位线定理,它显示了中位线在三角形内部平分面积的效果。
除此之外,中位线还满足相似三角形的性质。
具体来说,如果我们把中位线视为三角形的底边,那么顶点到中位线的距离与中位线的比值固定为2:1。
这个性质在构造相似三角形时非常有用。
通过对中位线的研究,我们能更深入地了解三角形的特性和性质,而且中位线与垂心定理之间也存在一定的联系。
二、垂心定理垂心定理是描述三角形三条高线的性质与关系的定理。
垂心是指三角形的三条高线交于一点,这个点被称为垂心。
具体来说,对于任意三角形ABC,三条高线分别是从顶点A、B、C到对边BC、AC、AB的垂线,分别交于点H。
我们称点H为三角形ABC的垂心。
垂心定理的核心内容是:垂心到三角形三个顶点的距离相等,垂心到对边的距离最短。
这意味着,垂心是到三角形三个顶点距离之和最小的点。
垂心定理的证明涉及到较为复杂的几何推理和分析,在此不再详述。
然而,我们可以通过实际的三角形构造来观察和验证垂心定理的性质,这有助于加深我们对垂心定理的理解。
三、中位线与垂心定理的关系中位线与垂心定理之间存在一定的联系。
具体来说,中位线的交点称为质心点,而垂心的位置离质心最近。
通过对中位线和垂心定理的研究,我们可以发现一些有趣的现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三角形中垂线定理
三角形中垂线定理是三角形的重要性质之一,它描述了三角形中垂线的特性。
垂线是从一个点到另一条直线上的垂直线段,它与该直线交于一个垂足。
三角形中垂线定理指出:三角形的三条垂线交于一个点,且该点到三个顶点的距离相等。
让我们来看一下垂线的定义和性质。
在平面几何中,垂线是指从一个点到另一条直线上的垂直线段。
垂线的特点是与直线交于一个垂足,并且与直线垂直。
垂线可以用于解决很多几何问题,特别是在三角形中。
在一个三角形中,每条边都可以画出一条垂线。
根据三角形中垂线定理,这三条垂线交于一个点,我们称之为垂心。
垂心是三角形内部的一个特殊点,它到三个顶点的距离相等。
三角形中垂心的性质有很多,下面我们来详细讨论一下。
第一个性质是垂心到三个顶点的距离相等。
也就是说,垂心到三个顶点的线段长度相等。
这可以通过垂心的定义和垂线的性质得出。
第二个性质是垂心到三条边的距离乘积相等。
也就是说,垂心到三条边的距离之积等于垂心到三个顶点的距离之积。
这个性质可以通过相似三角形和垂线的性质证明。
第三个性质是垂心到三条边的距离之和最小。
也就是说,垂心到三
条边的距离之和是最小的。
这个性质可以通过三角不等式和垂线的性质证明。
第四个性质是垂心到三个顶点的线段与三条边的交点分别在一条直线上。
也就是说,垂心到三个顶点的线段与三条边的交点分别在一条直线上。
这个性质可以通过共线性和垂线的性质证明。
三角形中垂线定理的应用非常广泛。
它可以用于解决各种与三角形有关的问题。
例如,可以利用垂心的性质来确定三角形的形状、大小和位置关系,计算三角形的面积和周长,以及解决一些几何问题。
除了垂心,三角形还有两个与垂心相关的特殊点,它们分别是重心和外心。
重心是三角形三条中线的交点,它到三个顶点的距离相等。
外心是三角形三条垂直平分线的交点,它到三个顶点的距离相等。
总结起来,三角形中垂线定理是三角形的重要性质之一,它描述了三角形中垂线的特性。
垂线是从一个点到另一条直线上的垂直线段,它与该直线交于一个垂足。
三角形的三条垂线交于一个点,且该点到三个顶点的距离相等。
垂心是三角形内部的一个特殊点,它具有一系列特点和性质。
三角形中垂线定理的应用非常广泛,可以用于解决各种与三角形有关的问题。
除了垂心,三角形还有重心和外心这两个特殊点。
这些特殊点和性质为我们研究和理解三角形提供了很多有用的工具和方法。