几何中心知识点
商於子驾豕-
几何中心
三角形的中心
几何学
中,
n
维空间
中
一个
对象
X
的
几何中心
或
中心
、
重心
、
形心
是将
X
分成
矩
相等的
两部分的所有
超平面
的交点。非正式地说,它是
X
中所有点的
平均
。
如果一个对象具
有一致的
密度
,
或者其形状和密度具有
某种对称性足以确定几何中心,
那么
它的几何中心和
质量中心
重合。该条件是
充分
但不是
必要
的。
有限个点总存在几何中心,
可以通过计算这些点的每个
坐标
分量的
算术平均值
得到。
这个中
心是空间中一点到这有限个点距离的平方和的惟一
最小值
点。
点集的几何中心在
仿射变换
下
保持不变。
一个
凸
对象的几何中心总在其内部。
一个非凸对象的几何中心可能在外部,
比如一个
环
p>
或
碗
的几何中心不在内部。
地理学
中,
地球
表面一个区域的几何中心也称为地理中心。
三角形的中心
形心
是
三角形
的
< br>幾何中心
,
通常也称为重心,
三
角形的三條
中线
(
頂點
和對邊的
中點
的連線)
[1]
交點,此點即為重心
。
三條中線共點證明
三條
中線
共
點證明
用
西瓦定理
< br>逆定理可以直接證出:
因此三線共點。
[2]
中心分每条中线比为
2:1
,这就是说距一边的距离是该边相对顶点距该边的
1/3
。如右图所
示:
如果三角形是由均匀材料做成的薄片,
那么几
何中心也就是
质量中心
。
它的
笛卡尔坐标
是三
个顶点的坐标算术平均值。也就
是说,如果三顶点位于
(xa,ya)
,
(xb,yb)
,和
(xc,yc
)
,那么几
何中心位于:
三角形的中心一般用字母
G
表示。
在任何一个三角形中,
外心
O
、
中心
<
/p>
M
、
九点圆
圆心
F
和
垂心
H
四点共线,且
。这个定理最早由
欧拉
证明,
故称
为
欧拉定理
,这条线称为
欧拉线
。类似的有,
内心
I
、中心
G
和
奈格尔点
N
三点共
线,且
。
三角形
中心的
等角共轭
点称为
类似重心
。
中心分中线为
2
:1
的证明
设三角形
ABC
的中线
AD
,
BE
和
CF
交于三角形的中心
G
,延长
AD
至点
O
使得
那么三角形
AGE
和
AOC
相似
(公共角
A
,
AO = 2
AG
,
AC = 2
AE
)
,所以
OC
平行于
GE
。但是
GE
是
BG
的延长,所以
OC
平行于
BG
。同样的,
OB
平行于
CG
。
从而图形
GBOC
是一个
平行四边形
。
因为平行
四边形对角线互相平分,
对角线
GO
和
BG
的交点使得
GD =
DO
,这样
所以,
性質
,或
,这对任何中线都成立。