洪利芳
【摘要】 三角形的外心能從它的特征——到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等出發(fā)幫助我們認(rèn)識(shí)三角形,本文從三角形的外心的存在性、性質(zhì)、作圖、應(yīng)用四個(gè)方面介紹了三角形的外心.
【關(guān)鍵詞】 外心;外接圓;垂直平分線
三角形的五心“外心”“內(nèi)心”“重心”“垂心”“旁心”給出了三角形的一些重要性質(zhì),對(duì)于我們認(rèn)識(shí)三角形提供了幫助.下面筆者就對(duì)外心加以整理:
邊中垂線交一點(diǎn),用它可作外接圓,此點(diǎn)定義為“外心”,其到頂點(diǎn)長(zhǎng)相等,要問最小覆蓋圓,先看形狀定圓心一般的,把三角形三條邊的垂直平分線的交點(diǎn)叫作外心.
如圖1,△ABC中,AB、AC、BC的中垂線的交點(diǎn)O即為△ABC的外心.
一、某大型主題樂園由動(dòng)物園A、植物園B、水上樂園C組成,現(xiàn)要建一個(gè)圓形軌道將其連接起來,請(qǐng)問圓形軌道如何設(shè)置?
已知△ABC,請(qǐng)畫出過點(diǎn)A、B、C的圓.
如圖2這樣,經(jīng)過三角形各個(gè)頂點(diǎn)的圓叫作三角形的外接圓. 為了要作出三角形的外接圓,需要確定圓心和半徑.
二、三角形外接圓的圓心與三角形三條邊的垂直平分線有怎樣的關(guān)系
如圖2,記△ABC外接圓的圓心為O.
∵ OA = OB = OC,
∴點(diǎn)O在AB、BC、AC的垂直平分線上.
即三角形外接圓的圓心就是三角形三條邊的垂直平分線的交點(diǎn)——外心.
三、性質(zhì)
如圖3,比較這三個(gè)三角形外心的位置,我們發(fā)現(xiàn):
銳角三角形的外心在三角形的內(nèi)部;
直角三角形的外心在三角形的邊上;
鈍角三角形的外心在三角形的外部.
根據(jù)三角形的外心的位置可以判定三角形的形狀.
四、應(yīng)用
某市要建一個(gè)大型圓形主題樂園,要求圓形樂園剛好把動(dòng)物園A、植物園B和水上樂園C包括在內(nèi),又要使這個(gè)樂園的面積最小,請(qǐng)你給出這個(gè)主題樂園的施工圖.
(1)若△ABC是銳角或直角三角形,則圓形公園的圓心設(shè)在外心處,半徑為外接圓半徑.
(2)若△ABC是鈍角三角形,則圓形公園的圓心設(shè)在最長(zhǎng)邊的中點(diǎn)處,半徑為最長(zhǎng)邊的一半.