1.三角形重心坐标為三個頂點坐标的平均值,即在△ABC中,A、B、C的坐标分别為(x₁,y ₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃),則三角形的重心坐标為
這個定理的證明在平面直角坐标系中是比較容易的。
D是BC中點,因此D的坐标可以計算出。
然後根據AO:DO=2:1,即可以計算出O點的坐标。
2.三角形重心到三個頂點距離的平方和最小
在△ABC中,P是三角形内一點,求證:當P是三角形重心時,PA² PB² PC² 取得最小值。
談到距離平方之間關系的證明,初中數學較少遇見這類問題。使用高中解析幾何中的兩點間距離公式比較容易解決,因為兩點間距離的平方表達式中已經去掉了根号。
設A、B、C的坐标分别為(x₁,y ₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃),設P的坐标為(x,y),由兩點間距離公式知:
|PA|²=(x- x₁)² (y-y₁)²
|PB|²=(x- x₂)² (y-y₂)²
|PC|²=(x- x₃)² (y- y₃)²
因此|PA|² |PB|² |PC|²
=(x- x₁)² (y-y₁)² (x- x₂)² (y-y₂)² (x- x₃)² (y- y₃)²
= 3x² - 2x(x₁ x₂ x₃) (x₁² x₂² x₃²)
3y² -2y(y₁ y₂ y₃) (y₁² y₂² y₃²)
因為(x₁,y ₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)都是定值,且x和y獨立,因此求這個式子的最大值,隻需要分别求
3x²-2x(x₁ x₂ x₃)
3y²-2y(y₁ y₂ y₃)
這兩個式子的最大值即可。
容易看出,這是兩個分别以x和y作為參數的朝上開口的抛物線。
抛物線y=ax² bx c在x取對稱軸坐标x=-b/2a時,取最小值。
即x=1/3 (x₁ x₂ x₃),y=1/3(y₁ y₂ y₃)時,|PA|² |PB|² |PC|²最小。
這個點(x,y)即是三角形重心的坐标。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!