求各种三角形的定义以及定理

问题描述:

求各种三角形的定义以及定理

1.三角不等式:
三角形两边之和大于第三边,两边之差的绝对值小于第三边.如果两者相等,则是退化三角形.
三角形任意一个外角大于不相邻的一个内角.
1.勾股定理(毕氏定理)及其逆定理:
设三角形ABC的三顶点A、B、C所对的三边分别为a、b、c,则$ a^2+b^2=c^2 $等价于角C=90°.
1.正弦定理(R为三角形外接圆半径):
$ \frac{a}{\sin(\alpha)} = \frac{b}{\sin(\beta)} = \frac{c}{\sin(\gamma)}=2R $
1.余弦定理:
$ a^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cdot \cos (\alpha) $
$ b^2 = a^2 + c^2 - 2ac \cdot \cos (\beta) $
$ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos (\gamma) $
[编辑] 2.2 角度
三角形两只内角之和,等于剩下的一只的外角.
在欧几里德平面内,三角形的内角和等于180°.
[编辑] 3 分类
[编辑] 3.1 锐角、钝角三角形
钝角三角形是其中一角为钝角(大于90°)的三角形,其余两角均小于90°.
锐角三角形的所有内角均为锐角(小于90°).
[编辑] 3.2 直角三角形
有一个角是直角(90°)的三角形为直角三角形. 成直角的两条边称为直角边,直角所对的边是斜边(hypotenuse);或最长的边称为弦,底部的一边称作勾(又作句),另一边称为股.
可以透过不同角度的直角三角形各边的比求得锐角三角函数.
[编辑] 3.3 等边三角形
等边三角形(又称正三角形),为三边相等的三角形.其三个内角相等,均为60°.它是锐角三角形的一种.设其边长是a,则其面积公式为$ \frac{\sqrt 3}{4}a^2 $.
等边三角形是正四面体、正八面体和正二十面体这三个正多面体面的形状.六个等边三角形可以拼成一个正六边形.
[编辑] 3.4 等腰三角形
等腰三角形是三条边中有两条边相等(或是其中两只内角相等)的三角形.等腰三角形中的两条相等的边被称为腰,而另一条边被称为底边,两条腰交叉组成的那个点被称为顶点,它们组成的角被称为顶角.等腰三角形的重心、中心和垂心都位于顶点向底边的垂线上.
等腰三角形的底的垂直平分线,刚好又是对应角的角平分线,同时又是
等边三角形是等腰三角形的一个特殊形式.
等腰直角三角形只有一种形状,其中两个角为45度.
等腰直角三角形只有一种形状,其中两个角为45度.
[编辑] 3.5 退化三角形
面积为零的三角形.
[编辑] 4 特性
三角形是具有稳定性:当三角形的三边确定后,它的形状、大小就不会改变.
[编辑] 5 面积
[编辑] 5.1 已知两边及其夹角
设a、b为所知的两边,C为该夹角,三角形面积为$ \frac{1}{2} $ab sin C.
[编辑] 5.2 已知底和高
$ \frac{1}{2} $底x高.因为两个相同的三角形叠合可成平行四边形.
[编辑] 6 参考文献
[编辑] 6.1 已知三边长
希罗公式: 设p等于三角形三边和的一半:
$ p=\frac{a+b+c}{2} $

$ S = \sqrt{p\left(p-a\right)\left(p-b\right)\left(p-c\right)} $
化简后就是:
$ S = \frac{1}{4} \sqrt{\left(a+b+c\right)\left(a+b-c\right)\left(a+c-b\right)\left(b+c-a\right)} $
秦九韶亦求过类似的公式,称为三斜求积法:
$ \sqrt{\frac{1}{4} {(c^2a^2-(\frac{c^2+a^2-b^2}{2})^2)}} $
基于希罗公式在三角形拥有非常小的角度时并不数值稳定,有一个变化的计法.设a ≥ b ≥ c,三角形面积为$ \frac{1}{4} \sqrt{(a+(b+c))(c-(a-b))(c+(a-b))(a+(b-c))} $
[编辑] 7 其他三角形有关的定理
* 拿破仑三角形
* 费马点
* 欧拉线
* 梅涅劳斯定理
[编辑] 8 三角形的五心
名称

定义

图示

备注
内心

三个内角的角平分线的交点


三角形内接圆的圆心
外心

三条边的垂直平分线的交点


三角形外接圆的圆心
垂心

三条高的交点



重心

三条中线的交点


被交点划分的线段比例为1:2 (靠近角的一段较长)
旁心

外角的角平分线的交点


有三个,为三角形某一边上的旁切圆的圆心
垂心(蓝)、重心(黄)和外心(绿)能连成一线,称为欧拉线.