zhongxin:三角形重心与面积关系的秘密

时间:2024-10-18 14:09:41作者:古伦来源:

    证明:设三角形为ABC,E、F是AB、AC的中点,EC、FB交于G。由平行线分线段成比例定理,可得AH=HF=1/2AF,进一步得到HF:CF=1/2,以及EG:CG=HF:CF=1/2,因此EG=1/2CG。

zhongxin:三角形重心与面积关系的秘密

重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。

    证明方法:在△ABC内,三边为a、b、c,点O是该三角形的重心,AOA'、BOB'、COC'分别为a、b、c边上的中线。根据重心性质可得OA'=1/3AA'、OB'=1/3BB'、OC'=1/3CC'。过O、A分别作a边上高OH'、AH,可得OH'=1/3AH,进而得到S△BOC=1/3S△ABC、S△AOC=1/3S△ABC、S△AOB=1/3S△ABC,因此S△BOC=S△AOC=S△AOB。

三角形内到三边距离之积最大的点。

    证明:设点P是△ABC内的一点,连接PA、PB、PC,作点P到BC、AC、AB的垂线段,垂足分别为D、E、F,延长AP交BC于M。记△ABC的面积为S,BC为a,AC为b,AB为c,PD为a',PE为b',PF为c'。由已知条件可得aa'/2+bb'/2+cc'/2=S△BCP+S△ACP+S△ABP=S,因此aa'+bb'+cc'=2S。由均值不等式可得[(aa'+bb'+cc')/3]^3≥aa'bb'cc'=(abc)*(a'b'c'),当且仅当aa'=bb'=cc'时等号成立。因此a'b'c'≤[(aa'+bb'+cc')/3]^3/(abc)=(S/3)^3/(abc)=8S^3/(27abc),当且仅当aa'=bb'=cc'时等号成立。所以a'b'c'只有当aa'=bb'=cc'时才会取得最大值。此时,S△ABP=cc'/2=bb'/2=S△ACP,由燕尾定理可得BM/CM=S△ABP/S△ACP=1。因此BM=CM,M是BC的中点,AM是△ABC的中线,P在△ABC中BC边的中线上。同理可证P在△ABC中AB、AC边的中线上。所以当a