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几何/三角形

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三角形是一种多边形,具有三条边和三个角。三角形是由三个直线段首尾相连形成的闭合图形。线段的端点可以被称为三角形的角、角或顶点。由于任何给定的三角形都完全位于一个平面内,三角形通常被视为二维几何图形。因此,三角形没有体积,并且由于它是一个二维闭合图形,三角形内部平面的扁平部分具有面积,通常称为三角形的面积。三角形必须至少具有一定的面积,因此三角形的三个角点不能位于同一条线上。三角形中任意两条边的长度之和总是大于第三条边的长度。前面的陈述有时被称为三角形不等式。

某些类型的三角形

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按角度分类

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三角形内角的和始终等于 180o。这意味着最多只有一个角可以是 90o 或更大。所有三个角都可以小于 90o;然后它被称为锐角三角形。一个角可以是 90o,而另外两个角小于 90o;然后三角形被称为直角三角形。最后,一个角可以大于 90o,而另外两个角小于 90o;然后三角形被称为钝角三角形

按边分类

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如果三角形的三条边长度都不同,则该三角形被称为不等边三角形。如果三角形的两条边长度相等,则它被称为等腰三角形。在等腰三角形中,两条相等边之间的角度可以大于、等于或小于 90o。另外两个角都小于 90o。如果三角形的三条边长度都相等,则它被称为等边三角形,并且所有三个内角都必须是 60o,使其为等角三角形。由于内角都相等,所以所有等边三角形也是正多边形的三边变种,并且它们都是相似的,但可能不是全等的。但是,具有四条或更多条相等边的多边形可能没有相等的内角,可能不是正多边形,并且可能不相似或全等。当然,不是等边三角形的三角形对可能相似或全等。关于全等三角形相似三角形的进一步讨论可以在相应的章节中找到。

三角形中相对的角和边

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三角形 ABC 的图片

如果选择三角形的一条边,则边端点处角的内角可以称为邻角。不是这些端点之一的角可以称为与边相对的角。顶点是相对角的内角可以称为与边相对的角。同样,如果选择一个角或它的角,那么在该角处共享一个端点的两条边可以称为邻边。没有这个角作为其两个端点之一的边可以称为与角相对的边。三角形的边或它们的长度通常用小写字母标记。角或其对应的角可以用大写字母标记。三角形整体可以用一个小三角形符号及其角点标记。在三角形中,最大的内角与最长的边相对,反之亦然。任何三角形都可以通过以最长的边为底,并将一条线段从相对的角延伸到底部的某个点,使其垂直于底,从而将其分成两个直角三角形。这样的线段将被认为是特定 ( b ) 的高线 ( h )。这两个新形成的直角三角形都将以高为其边之一共享。高和底交汇处的内角对于每个新的直角三角形都将是 90o。对于锐角三角形,三条边中的任何一条都可以作为底并具有相应的高。有关直角三角形的更多信息,请参见直角三角形和勾股定理

三角形的面积

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如果已知三角形的底和高,则可以通过以下公式计算三角形的面积: ( 是面积的符号) 在面积下进一步讨论了计算三角形内部面积的方法。

重心是通过绘制三角形的所有中线来构建的。所有三个中线都相交于同一点:这个交点是重心。重心始终位于三角形内部。它们也是三角形的重心。三角形的三个角平分线相交于一个点,称为内心。内心始终位于三角形内部。三条边与内心的距离相等。内心也是三角形的内切圆(内切圆)的圆心,即与三角形三边相切的内部圆。外心是所有三个垂直平分线的交点。与内心不同,如果三角形是钝角三角形,它将位于三角形外部。锐角三角形始终在外心内部,而直角三角形的外心是斜边的中点。三角形的顶点与外心的距离相等。外心之所以被称为外心,是因为它是外接圆的圆心,即与三角形三个顶点相切的外部圆。垂心是三条高线的交点。它始终位于锐角三角形内部,钝角三角形外部,以及直角三角形的直角顶点上。请注意,等边三角形的中心始终是同一点。

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