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圆的中心就是到圆周上各个地方距离都相等的那个点——圆心,正方形的中心就是两条对角线的交点,那么,三角形的中心是什么?
有人或许会说,三角形的中心。当然就是到三角形三个顶点距离都相等的点咯,可是,这样的点是否存在呢?幸运的是,这样的点是存在的,任意画一个三角形,这个三角形所在平面上有且仅有一个点,它到三角形三个顶点的距离都相等,三角形各边的垂直平分线,都会通过这个神奇的点。
当然,也有人会说,三角形的中心,当然是到三角形三边距离都相等的点啊!有趣的是,给定一个三角形后,这样的点也是能唯一确定出来的,它就是三角形内三条角平分线的公共交点。
令人吃惊的是,三角形的三条中线也是交于一点的,这个点有一个足以让它成为“中心”的特征:如果在这个点的位置上用一个手指把三角形纸板顶起来,三角形纸板正好不会掉下来,更不可思议的是,三角形三边上的高也交于一点,这个点在几何上也有不少漂亮的性质,这样一来,对于“三角形的中心是什么”这个问题,我们就有了四个候选答案,对于一个一般的三角形来说,这四个点通常都是四个位置不同的点,它们不重合。
这下似乎麻烦了——公说公有理,婆说婆有理,我们究竟应该把哪个点当作三角形的中心呢?数学家们的回答是,它们都是三角形的中心,只不过有着不同的名字,三角形各边的垂直平分线恰好交于一点,我们把这个点叫做三角形的“外心”:三角形的三条内角平分线也恰好交于一点,我们把这个点叫做三角形的“内心”;三角形各边上的中线也交于一点,这个点就是三角形的“重心”:而三角形三条高的交点。则被称为三角形的“垂心”。
早在古希腊时代,人们就已经认识到,任意一个三角形的三边的垂直平分线都交于一点,三条内角平分线、三条中线、三条高也是如此,这四个公共交点各有各的性质,排名不相上下,都可以称得上是三角形的中心,不过,人类对三角形中心的探索并未就此止步。
1836年,德国数学家奈格尔发现。过三角形每个顶点作一条平分这个三角形周长的线,则这三条“周长平分线”共点,这个点就叫做奈格尔点。
1873年,法国数学家勒莫恩发现,把三角形每条中线都沿对应的角平分线翻折一下,所得到的三条“新线”竞也交于一点,这个点便叫做勒莫恩点,
同一时期的法国数学家布罗卡还发现了一个更有趣的点:在任意给定的△ABC中,恰好存在一点P,使得∠PAB=∠PBC=∠PCA,这个点就叫做布罗卡点。
从某种意义上说,这些点也都可以称得上是三角形的心,这不仅是因为它们有独特的性质,还因为有一个重要的原因:给定一个三角形之后,这些点都是唯一确定的,不管三角形怎么移动,怎么旋转,怎么翻转,怎么缩放,只要三角形形状保持不变,这些点的相对位置也都不会改变。
如果再把圆、相似、三角函数、圆锥曲线之类的概念也考虑进来,三角形中具有各种奇怪性质的“心”就更多了,那么,人们究竟已经发现了多少个三角形的心呢?
美国伊凡斯维尔大学的数学教授克拉克,金伯利对这个问题非常感兴趣,1994年,他开始收集历史上被数学家们研究过的三角形的心,并建立了“三角形中心百科全书”的网站,这个网站记录了几乎所有目前已知的三角形的心,并详细介绍了每个心的几何性质,以及各个心之间的关系,在这部“百科全书”里,每个三角形的心都有一个编号,编号为n的心就用符号X(n)来表示,其中,X(1)到X(8)分别为内心、重心、外心、垂心、九点圆圆心、勒莫恩点、葛尔刚点和奈格尔点,它们都是三角形中最最奇妙的中心,个个都身怀绝技,让数学家们如痴如醉,
这个网站的地址是http://faculty.evansville.edu/ck6/encyclopedia/ETC.html,目前,这个网站已经收集到了3612个三角形的心,而且三角形的心的数目还在不断增加。
有人或许会说,三角形的中心。当然就是到三角形三个顶点距离都相等的点咯,可是,这样的点是否存在呢?幸运的是,这样的点是存在的,任意画一个三角形,这个三角形所在平面上有且仅有一个点,它到三角形三个顶点的距离都相等,三角形各边的垂直平分线,都会通过这个神奇的点。
当然,也有人会说,三角形的中心,当然是到三角形三边距离都相等的点啊!有趣的是,给定一个三角形后,这样的点也是能唯一确定出来的,它就是三角形内三条角平分线的公共交点。
令人吃惊的是,三角形的三条中线也是交于一点的,这个点有一个足以让它成为“中心”的特征:如果在这个点的位置上用一个手指把三角形纸板顶起来,三角形纸板正好不会掉下来,更不可思议的是,三角形三边上的高也交于一点,这个点在几何上也有不少漂亮的性质,这样一来,对于“三角形的中心是什么”这个问题,我们就有了四个候选答案,对于一个一般的三角形来说,这四个点通常都是四个位置不同的点,它们不重合。
这下似乎麻烦了——公说公有理,婆说婆有理,我们究竟应该把哪个点当作三角形的中心呢?数学家们的回答是,它们都是三角形的中心,只不过有着不同的名字,三角形各边的垂直平分线恰好交于一点,我们把这个点叫做三角形的“外心”:三角形的三条内角平分线也恰好交于一点,我们把这个点叫做三角形的“内心”;三角形各边上的中线也交于一点,这个点就是三角形的“重心”:而三角形三条高的交点。则被称为三角形的“垂心”。
早在古希腊时代,人们就已经认识到,任意一个三角形的三边的垂直平分线都交于一点,三条内角平分线、三条中线、三条高也是如此,这四个公共交点各有各的性质,排名不相上下,都可以称得上是三角形的中心,不过,人类对三角形中心的探索并未就此止步。
1836年,德国数学家奈格尔发现。过三角形每个顶点作一条平分这个三角形周长的线,则这三条“周长平分线”共点,这个点就叫做奈格尔点。
1873年,法国数学家勒莫恩发现,把三角形每条中线都沿对应的角平分线翻折一下,所得到的三条“新线”竞也交于一点,这个点便叫做勒莫恩点,
同一时期的法国数学家布罗卡还发现了一个更有趣的点:在任意给定的△ABC中,恰好存在一点P,使得∠PAB=∠PBC=∠PCA,这个点就叫做布罗卡点。
从某种意义上说,这些点也都可以称得上是三角形的心,这不仅是因为它们有独特的性质,还因为有一个重要的原因:给定一个三角形之后,这些点都是唯一确定的,不管三角形怎么移动,怎么旋转,怎么翻转,怎么缩放,只要三角形形状保持不变,这些点的相对位置也都不会改变。
如果再把圆、相似、三角函数、圆锥曲线之类的概念也考虑进来,三角形中具有各种奇怪性质的“心”就更多了,那么,人们究竟已经发现了多少个三角形的心呢?
美国伊凡斯维尔大学的数学教授克拉克,金伯利对这个问题非常感兴趣,1994年,他开始收集历史上被数学家们研究过的三角形的心,并建立了“三角形中心百科全书”的网站,这个网站记录了几乎所有目前已知的三角形的心,并详细介绍了每个心的几何性质,以及各个心之间的关系,在这部“百科全书”里,每个三角形的心都有一个编号,编号为n的心就用符号X(n)来表示,其中,X(1)到X(8)分别为内心、重心、外心、垂心、九点圆圆心、勒莫恩点、葛尔刚点和奈格尔点,它们都是三角形中最最奇妙的中心,个个都身怀绝技,让数学家们如痴如醉,
这个网站的地址是http://faculty.evansville.edu/ck6/encyclopedia/ETC.html,目前,这个网站已经收集到了3612个三角形的心,而且三角形的心的数目还在不断增加。