垂心的特性
垂心的特性
当 为三角形 之垂心时,
1.
2.
3. 为的垂心. ,ABCOA,OB,OB,OC,OC,OA,O
证明
1
公式:
公式导出:
由1.2.得知:
又
2
公式:
公式导出:
同理:
OA,OB,OB,OC,OC,OA,4. 3为的垂心. ,ABCO
证明:如图所示O是三角形ABC的垂心,BE垂直AC,AD
垂直BC, D、E是垂足.
A OA,OB,OB,OC,OB(OA,OC),OB,CA,0
E ,OB,ACO同理, OC,ABOA,BC
BDC为的垂心 ,,ABCO
小练习:
是平面上一定点,是平面上不共线的三个点,动点满足PA、B、CO
ABAC, ,则点的轨迹一定通过的,P,,,0,,,OP,OA,,(,),ABC
ABcosBACcosC
( )
A(外心 B(内心 C(重心 D(垂心
分析:如图所示AD垂直BC,BE垂直AC, D、E是垂足. A
ABAC (,),BCEABcosBACcosC
AB,BCAC,BC,=
ABcosBACcosCBDC
,ABBCcosBACBCcosC
=,
ABcosBACcosC
+=0 =,BCBC
?点P的轨迹一定通过的垂心,即选D. ,ABC
扩展:欧拉定理
著名的“欧拉定理”讲的是锐角三角形的“三心”——外
心、重心、垂心的位置关系:
——“” (1)三角形的外心、重心、垂心三点共线欧拉线;(2)三角形的重心在“欧拉线”上,且为外——垂连线的第
2倍。 一个三分点,即重心到垂心的距离是重心到外心距离的
在?ABC中,已知Q、G、H分别是三角形的外心、重心、垂心。求证:Q、G、H三点共线,且QG:GH=1:2。 【证明】:以A为原点,AB所在的直线为x轴,建立如图所示的直角坐标系。设A(0,0)、
B(x,0)、C(x,y),D、E、F分别为AB、BC、AC的中点,则有: 122
xxxyxy,112222 D(、、,0)(,)(,)EF22222
xxxy,1122由题设可设, G(,)QyHxy(、,)(,)324332
xxy212, BCxxy,,(,)?,,,,AHxyQFy(,)(,),212243222
AHBCAHBCxxxyy,,,,,,,()0y 22124,y) C(x22 xxx(),221?,,y4yH 2
F E xxy212QFACQFACxyy,,,,,,,,()()0G 223222Q x xxxy(),2212?,,y3A D B(x,0) 122y2
xxxxxxy23(),,1212212( ?,,,,,,QHxyy(,),)24322y222
xxxyxxyxxxy,,,2()21122122212?,,,,,,QGy(,),)(33236322y2 23()23()xxxxxyxxxxxy,,,,11212212212212 (,)(,),,,,,,,QH66632223yy22
即,故Q、G、H三点共线,且QG:GH=1:2 QHQG=3