三角形“三心”的完美统一

三角形的重心、垂心、内心在解三角形中占有重要的位置,它们内容不同,性质各异,但它们在下面的表述中达到了完美的统一.如图1,在△ABC中,AD、BE、CF分别是边BC、AC、AB上的中线,相交于O,那么,O叫△ABC的重心.由重心的性质,得OD/AD=1/3;OE/BE=1/3;OF/CE=1/3,     

三角形“五心”的向量表示

<正>三角形的"五心"即:重心、内心、旁心、外心、垂心,"五心"的向量表示已经有很多研究成果.笔者通过最近几年的收集整理探究,尝试用一种结构的表达式表示这"五心",把三角形的"心"做到完美的统一.现整理成文,献给读者,希望对读者在用向量的手段研究三角形"心"的时候有所帮助.1.重心设O为平面内一点,A、B、C是平面上不     

一类三角形中的最值问题

设点P(a,b)是直角角标平面内的一个定点,过点P(a,b)的直线与两个坐标轴围成一个直角三角形,如图1中的的三角形OAB.由于过点P(a,b)的直线有无穷多条,而每一条直线都与坐标轴围成一个三角形.所以,围绕这类三角形,我们可以提出一系列的最值问题.例如,这类三角形的三条边长有无最值?三角形的面积有无最值?三角形中内接矩形的面积有无最值?角形的内切圆和外接圆的面积有无最值?等等.下面我们对这些问题逐一进行探讨.为了方便,我们不妨设a＞O,b＞O,即点P(a,b)是第一象限内的点.     

三角形中“峰角”性质

本文所讨论的三角形"峰角"问题,是与三角形一个内角的有关的角的大小问题,其中呈现出一定的规律.问题1如图1,O在△ABC内,BO、CO相交于点O,则有∠BOC-∠BAC=∠ABO+∠ACO.证明连结AO并延长交BC于D,则有∠BOD=∠ABO+∠BAO     

三角形内任意点的又一个新的不等式

第37届IMO有一道预选题,设O是△ABC的外心,连OA延长交△BOC的外接圆于A′,类似连OB,OC延长分别交△AOC与△AOB的外接圆于B′,C′,求证:OA′·OB′·OC′≥8OA·OB·OC·(1)交[1]以△ABC内的内心、垂心、重心来代替不等式(1)中的外心O,证得不等式(1)仍归成立,本人也曾证得对三角形的费马点,勃罗卡点不等式(1)亦成立,此外本人曾企图对三角形另外的一些特殊来证明不等式(1),却屡屡不能得手,功夫不负有心人,近日本人却意外地证得不等式(1)对三角形内任意一点都成立,以下设O是△ABC内任意一点,其余条件不变来证明(1)式成立·…     

一道2012年自主招生北约联考试题的联想

2012年自主招生北约联考试题中有一道三角形试题,题目描述简单,解答就很容易.但这种优美的设问方法,给我们带来很多联想,有利于我们对数学思维的展开.题目如果锐角△ABC的外接圆圆心为O,求O到三角形三边的距离比.解答因为△ABC为锐角三角形,所以圆心O在△ABC内     

已知一个角及对边的三角形与外接圆

<正>任意的一个三角形有唯一确定的一个外接圆,任意的一个圆有无数个内接三角形,这无数个三角形中有的是锐角三角形,有的是直角三角形,有的是钝角三角形.当给定一个内角大小及所对边长时,满足条件的三角形也有无数多个,但这无数个三角形可以放在同一个定圆之中.用a,b,c分别表示△ABC中三个内角A,B,C所对的三边长,用☉O表示     

三角形两个统一的向量性质

文[1]给出了三角形重心的两个性质,文[2]给出了三角形旁心的两个性质,文[3]给出了三角形外心的两个性质.读后深受启发,笔者对文[1][2][3]做了进一步的研究,得到了三角形两个统一的向量性质.性质1 经过△ABC所在平面上的一点O(不在顶点A上),任作一直线l,分别交边AB,AC所在直线于M,N两点,且→=m→(AB),→(AN)=n→(AC),用SA、SB、Sc、S分别表示△OBC、△OAC、△OAB,△ABC的面积(下文同),则(1)当点O落在区域①②时,有SB/m+SC/n=S.(2)当点O落在区域③时,有SB/m+SC/n=－S.(3)当点O落在区域④⑦时,有SB/m－SC/n=－S.(4)当点O落在区域⑤⑥时,有SB/m－SC/n=S.     

例谈三角形内角和(上)

<正>一、基本知识一个三角形的三个内角之间有下面的重要关系:三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180°.(至少要会3种证法)思索有的同学给出这样的证明:如下图,在△ABC内任取一点O,设三角形三个内角的和等于x°,则△ABO、△BCO、△CAO以及△ABC的内角和都等于x°,于是得3x=x+360°,解得x=180°.然而,这个证明是错误的,请你指出到底错在哪里.     

三角形的广义内接正方形

如果一个正方形的四个顶点都在一个三角形的三边上 ,称正方形是该三角形的内接正方形 .根据“抽屉原则”,内接正方形的四个顶点必有两个在三角形的同一边上 ,此时 ,称正方形是该三角形的该边上的内接正方形[1] .笔者对文 [1 ]作了研究 ,并给出定义 :如果一个正方形的两个顶点在三角形的同一边所在直线上 (顶点可能在延长线上 ) ,其余两个顶点分别在另两条边上 ,称正方形是该三角形的 (该边上的 )广义内接正方形 .容易看到 :任何三角形的每边上都有广义内接正方形 ;如果正方形的顶点都不在边的延长线上 ,此时 ,广义内接正方形就是内接正方形 …     

三角形正则点的尺规作图

关于三角形正则点的讨论 ,初步展现了这一新点的价值 ,值得重视 .但美中不足的是 ,三角形正则点都是间接构造得来的 .能不能直接用尺规作图找到正则点呢 ?本文给出肯定的答案 .情形 　不等边三角形已知 :△ ABC各边互不相等 .求作 :△ ABC的正则点 .作法 :1作∠ A的内角和外角平分线 ,与对边 BC(或延长线 )交于 D,D′;2以 DD′为直径作⊙ O1;3同样作∠ B的内、外角平分线 ,与对边交于 E,E′,再以 EE′为直径作⊙ O2 ;4⊙ O1与⊙ O2 的两个交点就是△ ABC的正则点 .证明　如图 1 ,首先要证明⊙ O1与⊙ O2 相交 .在此不妨设AB >B…     

构造等腰三角形解题

三角形的性质应用广泛,而且灵活多变,本文结合一些中考题和竞赛题谈谈构造等腰三角形解题的方法。一、构造等腰三角形证线段相等例1 如图1,⊙O与⊙O＇相交于A、B两点,割线CE、DF都过B点,并且AB~2=BC·BD,∠ABC=∠ABD。求证:①AD是⊙O的切线,AC是⊙O,的切线; ②CE=DF。 (浙江省1991年中考数学试题) 分析:①略,就②而言,若利用全等三角形证明,就需分别构造以CE、DF为边的两个三角形,这里不妨连结AF、AC、AE、AD,在△AFD与△ACE中,显然有∠AFB=∠ACB,∠ADB=     

抛物线内接三角形的一个性质

文[1]得出了双曲线的内接三角形的一个性质:即双曲线的内接三角形的重心不可能是双曲线的中心.文[2]得出了椭圆x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)的内接三角形,若其重心与椭圆的中心重合,则内接三角形的面积为定值3√3/4ab.本文通过对抛物线进行探究,也发现了抛物线的内接三角形的一个性质.     

有关三角形外心的一个定理的再推广

文[1]对有关三角形外心的一个命题进行了推广,得到了 定理若P是△ABC的外接圆内的点,AP、BP、CP与外接圆交于D、E、F,O是外心,G是重心,使AP/PD BP/PE CP/PF=3成立的充要条件是P点落在以线段OG的中点为圆心,以1/2OG为半径的圆上.     

三角形的内接正方形

如果一个正方形的四个顶点都在一个三角形的三边上 ,称该正方形是该三角形的内接正方形 .根据“抽屉原理”,内接正方形的四个顶点中必有两个在三角形的同一边上 ,此时 ,称正方形为三角形的该边上的内接正方形 .文 [1]从一个实际情景出发 ,提出了 :如何作一个三角形的内接正方形 ?在对直角三角形和锐角三角形给出具体的作法后 ,文 [1]进一步提出了三个问题 .(1)同一直角 (锐角 )三角形 ,有几种内接正方形 ?哪一个的面积最大 ?(2 )如何折出钝角三角形的面积最大的正方形 ?(3)如何由一个三角形纸片折出面积最大的正方形 ?本文先给出一个作一个…     

一个几何命题及其应用

命题过定角内一定点的直线与角两边围成的诸三角形中,当定点是该边中点时,此三角形面积最小。证明如下左图,M为定角∠O内一定点;直线AB过点M与∠O两边分别交于A、B,且AM=MB;任一直线A′B′过点M与角两边分别交于A′、B′。过B作BC//OA(若B在OB′延长线上,则A     

一类圆内接六边形及其面积定理

如图1，O为△ABC的外心，AO、BO、CO的延长线分别交对边及O于D；、A。；E。、B；；Fl、c，，本文约定把六边形ACIBAICBI称为“thABC的外心圆内接六边形”，简称“外。O六边形”，若改国外。VO分别为西ABC的垂心H、重心G、内心I，则称类似的六边形分别为垂。v、重心、内心六边形．关于这类国内接六边形的面积笔者得到了如下定理．定理1非钝角三角形的外心六边形面积与其垂心六边形面积相等，且等于该三角形面积的2倍．定理2任意三角形的内心六边形面积和其重心六边形面积都不小于该三角形面积的2倍且内心六边形面积不小于重心…     

也谈三角形五“心”向量形式的充要条件

文 [1 ]给出了三角形五“心”向量形式的充要条件 ,文 [2 ]对内心和旁心的结论加以了改进 .本文先给出三角形所在平面上任意一点的向量形式 ,然后由此推得三角形五“心”向量形式的一组充要条件 ,这组充要条件不仅具有简捷、美观的特点 ,而且还有较强的实用性 .命题　 1若O是△ABC形内 (或周界上 )一点 ,则S△OBC·OA +S△OCA·OB +S△OAB·OC =0 ;2若O是△ABC形外一点且与A位于直线BC的两侧 ,则-S△OBC·OA +S△OCA·OB +S△OAB·OC =0 .图 1　三角形　　　　　　　图 2　三角形　　证　如图 1 ,以O为原点 ,OA所在直线…     

关于三角形的面积

关于三角形的面积,从小学到中学,大家都知道有三个最常用的计算公式: S=1/2ah_a,S=1/2bcsinA, S=(s(s-a)(s-b)(s-c))~(1/2) 其中a、b、c表示三角形的三边长,h_a表示边a上的高,A是a边所对的内角,s表示三角形的半周长。为了比较系统地研究三角形的面积问题,本文应用这些公式,从各个角度对这一问题作一探讨。一、根据初等几何研究三角形的面积这时,应用最熟悉的公式S=1/2ab_a,对学生来说是极易理解和接受的,在讨论三角形的面     

二倍角正弦、余弦、正切公式的几何证明

如图：△ABC是圆O的内接三角形,连结OC,CD⊥AB,设∠A=θ,则∠BOC=2θ．