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切瓦三角形

鎖定
給定△ABC及其平面上不在三角形邊上的一點P,聯結AP,BP,CP交對應邊於A',B',C',則△A'B'C'稱為P點關於△ABC的切瓦三角形(Cevian Triangle)。
中文名
切瓦三角形
外文名
Cevian Triangle
所屬學科
數學
相關概念
切瓦圓,外接切瓦三角形等
舉    例
內心三角形,垂足三角形等

切瓦三角形基本介紹

切瓦三角形定義

給定
及其平面上但不在三角形邊上的一點P,聯結AP,BP,CP交對應邊於A',B',C',則
稱為P點關於
切瓦三角形(Cevian Triangle),如圖1 [1] 
圖1 圖1

切瓦三角形切瓦三角形的三條邊長

設P點的三線座標是
則切瓦三角形各頂點的三線座標矩陣是
切瓦三角形的三條邊長有公式

切瓦三角形切瓦三角形的面積

的面積是

切瓦三角形切瓦三角形的周長

下面來討論一下切瓦三角形的周長。
定理1 考慮一個三角形ABC,其邊長
,定義
是BC,CA,AB邊上的中點,設D,E,F是BC,CA,AB邊上的點,且滿足下列條件:
(1.1) D在X和C之間,E在Y和C之間,F在Z和B之間。
(1.2) ∠CDE≤∠BDF,∠CED≤∠AEF,∠BFD≤∠AFE,那麼∠DEF的周長不大於△ABC的半周長如圖2。
圖2 圖2
定理2 假定三角形ABC邊長滿足
,設P在三角形內,P有正號的齊次重心座標
,且滿足:
(2.1)
(2.2)
那麼P點的切瓦三角形的周長不大於△ABC的中點三角形的周長。
作為例子,內心有重心座標
,條件(2.1) 實際變為
對於形心
,也有
對於垂心( 鋭角三角形)
變成
,對熱爾崗點
,上述條件變成
可見這些點都滿足條件(2.1)。
至於奈格爾點
能滿足條件(2.2),但不滿足條件(2.1),外心也同樣如此。

切瓦三角形切瓦圓

切瓦三角形的外接圓稱為切瓦圓。表1是一些常見的幾何特徵點所對應的切瓦三角形及切瓦圓。
表1
切瓦點
切瓦三角形
切瓦圓
內心三角形
內心圓
中點三角形
垂足三角形
九點圓
共軛重心
等角中線三角形
等角中線圓
內切點三角形
內切圓
外切點三角形
曼達爾特圓

切瓦三角形外接三角形與半切瓦三角形

由切瓦三角形又衍生出兩個概念:一是外接切瓦三角形;二是半切瓦三角形

切瓦三角形外接切瓦三角形

給出△ABC及其平面上但不在三角形邊上的一點P,聯結AP,BP,CP,交△ABC的外接圓於A',B',C',則△A'B'C'稱為P點關於△ABC的外接切瓦三角形,如圖3。
圖3 圖3
當P的三線座標是
時,外接切瓦三角形的各頂點的三線座標矩陣是
其面積是
式中
當P點分別是△ABC的內心、形心和垂心時,其外接切瓦三角形分別是:外接中點弧三角形外接中點三角形外接垂足三角形
P的外接切瓦三角形與P點的垂足三角形相似。

切瓦三角形半切瓦三角形

衍生出的第二個概念是半切瓦三角形(Half-cevian Triangle)。
是P點關於△ABC的切瓦三角形,取
的中點
,則
,則稱為是P點關於△ABC的半切瓦三角形,如圖4 [1] 
圖4 圖4
參考資料
  • 1.    吳悦辰.三線座標與三角形特徵點=THREE LINE COORDINATES AND FEATURE POINTS OF TRIANGLES:哈爾濱工業大學出版社,2015.04