三角形是几何学中的基本图形,其相关定理体系庞大且应用广泛。以下是三角形的核心定理分类整理:
三角形内角和定理
三角形三个内角之和等于180度。
三角形三边关系定理
任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。
直角三角形特殊性质
两直角边平方和等于斜边平方(勾股定理);
斜边中线等于斜边的一半;
30度角所对直角边等于斜边的一半。
等腰三角形定理
两腰相等,两底角相等;
顶角平分线、底边中线、底边高重合(三线合一)。
等边三角形定理
三边相等,三个内角均为60度。
重心定理
三条中线交于一点(重心),重心到顶点距离是到对边中点距离的2倍。
外心定理
三边垂直平分线交于一点(外心),外心到三顶点距离相等。
垂心定理
三条高交于一点(垂心)。
内心定理
三内角平分线交于一点(内心),内心到三边距离相等。
旁心定理
一内角平分线与另外两顶点外角平分线交于一点(旁心),三角形有三个旁心。
中位线定理
两边中点连线平行于第三边且等于第三边的一半。
正弦定理
$frac{a}{sin A} = frac{b}{sin B} = frac{c}{sin C}$,用于解三角形。
余弦定理
$a^2 = b^2 + c^2 - 2bccos A$,用于已知三边求角或已知两边及夹角求第三边。
基础公式 :$S = frac{1}{2}absin C$;
海伦公式 :$S = sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$,其中$p = frac{a+b+c}{2}$。
这些定理共同构成三角形理论的基石,广泛应用于数学、物理、工程等领域。