☉石河子大學(xué)師范學(xué)院課程與教學(xué)系 劉 超
三角形的“四心”即重心、垂心、內(nèi)心和外心.通過查閱近幾年中學(xué)數(shù)學(xué)類雜志刊發(fā)的有關(guān)三角形“四心”的論文資料發(fā)現(xiàn),已有的關(guān)于三角形“四心”的研究主要包括“四心”的判定方法、“四心”的向量形式等方面.本文擬在已有研究的基礎(chǔ)上,探討三角形“四心”的距離問題.
不失一般性,假設(shè)△ABC的外接圓的半徑為R,內(nèi)切圓的半徑為r.記△ABC的周長(zhǎng)的一半為s,△ABC的面積為Q,用點(diǎn)I,O,G,H分別表示△ABC的內(nèi)心、外心、重心、垂心.以上述條件為基礎(chǔ),我們來分別求OI,OG,HI,GI,即“四心”之間的距離,并探討其應(yīng)用.
首先證明在求“四心”距離時(shí)要用到的兩個(gè)恒等式.
證明:
在此基礎(chǔ)上,給出“四心”之間的距離.
(1)外心與內(nèi)心之間的距離.
如圖1所示,設(shè)OI=d,由∠AIF=α+β=∠FAI,得AF=IF.由
(2)外心與重心之間的距離.
如圖1所示,
(3)內(nèi)心與垂心之間的距離.
(4)重心與內(nèi)心之間的距離.
如圖1所示,