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高度


Altitudes

三角形的高度是塞维线 A_iH_i,它们垂直 A_jA_k,且与A_i相对。任何三角形的三条高度线都交于一点,即垂心 H (Durell 1928)。这个基本事实并没有出现在欧几里得的几何原本中。

连接高度的垂足形成的三角形 DeltaH_1H_2H_3 被称为垂足三角形

边长为abc,且顶点角为ABC的三角形的高度长度由下式给出:

h_a=(bc)/(2R)=csinB=bsinC
(1)
h_b=(ac)/(2R)=asinC=csinA
(2)
h_c=(ab)/(2R)=bsinA=asinB,
(3)

其中 RDeltaABC外接圆半径。这导出了优美的公式

 h_ah_bh_c=((abc)^2)/(8R^3).
(4)

高度满足的其他公式包括

 1/(h_1)+1/(h_2)+1/(h_3)=1/r,
(5)

其中 r内切圆半径,以及

1/(r_1)=1/(h_2)+1/(h_3)-1/(h_1)
(6)
1/(r_2)+1/(r_3)=1/r-1/(r_1)
(7)
=2/(h_1),
(8)

其中 r_i外切圆半径 (Johnson 1929, p. 189)。此外,

HA_1·HH_1=HA_2·HH_2
(9)
=HA_3·HH_3
(10)
=1/2(a_1^2+a_2^2+a_3^2)-4R^2,
(11)

其中 R 再次是外接圆半径

AltitudeCircles

A_1A_3H_1H_3(以及它们关于索引的排列;左图)都位于一个上,点 A_2H_3HH_1(以及它们关于索引的排列;右图)也是如此。

三角形 DeltaA_1A_2A_3DeltaA_1H_2H_3 是反向相似的。

关于高度的垂足的其他性质由 Johnson (1929, pp. 261-262) 给出。连接三角形两条高度线的垂足的直线与第三条边反平行 (Johnson 1929, p. 172)。


另请参阅

塞维线, Maltitude, 垂足三角形, 垂心, 垂直, 垂足, 泰勒圆 在 MathWorld 课堂中探索此主题

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参考文献

Bogomolny, A. "The Altitudes." http://www.cut-the-knot.org/triangle/altitudes.html.Coxeter, H. S. M. 和 Greitzer, S. L. "More on the Altitude and Orthocentric Triangle." §2.4 in Geometry Revisited. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 9 和 36-40, 1967.Durell, C. V. Modern Geometry: The Straight Line and Circle. London: Macmillan, p. 20, 1928.Johnson, R. A. Modern Geometry: An Elementary Treatise on the Geometry of the Triangle and the Circle. Boston, MA: Houghton Mifflin, 1929.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

高度

请引用为

Weisstein, Eric W. "高度。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Altitude.html

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