主题
Search

等边三角形


EquilateralTriangle

等边三角形是 三角形,其三条边长度相等 a,对应于也可以称为“正”三角形的三角形。因此,等边三角形是 等腰三角形 的特殊情况,它不仅有两条边相等,而且三条边都相等。等边三角形也有三个相等的 60 degrees

h 等边三角形的为

 h=asin60 degrees=1/2sqrt(3)a,
(1)

其中 a 是边长,所以 面积

 A=1/2ah=1/4sqrt(3)a^2.
(2)
EqTriangleInscribeCirc

内切圆半径 r外接圆半径 R面积 A 可以直接从边长为 an=3 边的通用 正多边形 公式计算得出:

r=1/2acot(pi/3)
(3)
=1/2atan(pi/6)
(4)
=1/6sqrt(3)a
(5)
R=1/2acsc(pi/3)
(6)
=1/2asec(pi/6)
(7)
=1/3sqrt(3)a
(8)
A=1/4na^2cot(pi/3)
(9)
=1/4sqrt(3)a^2.
(10)

内切圆外接圆面积

A_r=pir^2
(11)
=1/(12)pia^2
(12)
A_R=piR^2
(13)
=1/3pia^2.
(14)

中心等边三角形包括 垂足三角形外切三角形第一 Morley 三角形内 Napoleon 三角形外 Napoleon 三角形第二 Morley 三角形Stammler 三角形第三 Morley 三角形

EquilateralTriangleEquation

给出 R=1 的等边三角形的方程为

 max(-2y,y-xsqrt(3),y+xsqrt(3))=1.
(15)
EquilateralTriangleConst

等边三角形的 几何构造 包括绘制圆 OP_O 的直径,然后构造其垂直平分线 P_3OB。在点 D 平分 OB,并将直线 P_1P_2 穿过 D 延伸。由此得到的图形 P_1P_2P_3 就是一个等边三角形。等边三角形也可以从任何三角形的三个内角的 角平分线 的交点构造出来(莫雷定理)。

拿破仑定理 指出,如果在任何 三角形 上绘制三个等边三角形(全部向内或向外绘制),并将这些三角形的中心连接起来,结果是另一个等边三角形。

给定一个点到等边三角形三个顶点的距离 abc,边长 s 由下式给出

 3(a^4+b^4+c^4+s^4)=(a^2+b^2+c^2+s^2)^2
(16)

(Gardner 1977,第 56-57 页和 63 页)。对于 abc 都是 整数 的情况,有无数解。在这些情况下,abcs 中有一个能被 3 整除,一个能被 5 整除,一个能被 7 整除,一个能被 8 整除(Guy 1994,第 183 页)。

从任意 三角形 开始,找到 旁心三角形。然后找到该三角形的 旁心三角形,依此类推。那么得到的三角形会趋近于等边三角形。唯一的 有理三角形 是等边三角形(Conway 和 Guy 1996)。仅由等边三角形组成的 多面体 称为 三角面体

TriangleCircumRect

设任意 矩形 外切于等边三角形。那么

 X+Y=Z,
(17)

其中 XYZ 是图中三角形的 面积 (Honsberger 1985)。

EqTriangleSquare

可以内接于 单位正方形 的最小等边三角形(左图)的边长和面积为

s=1
(18)
A=1/4sqrt(3) approx 0.4330.
(19)

可以内接的最大等边三角形(右图)以 15 度角定向,其边长和面积为

s=sec(15 degrees)=sqrt(6)-sqrt(2)
(20)
A=2sqrt(3)-3 approx 0.4641
(21)

(Madachy 1979)。

对于边长为 a 的等边三角形中的点,三角形线段选取 给出的平均线段长度为

l^__(Delta(a,a,a))=1/(20)(4+3ln3)a
(22)
=0.364791843300...a.
(23)

另请参阅

30-60-90 三角形锐角三角形三角面体等腰梯形四边形费马点侧旋拉长正方双锥二十面体等腰直角三角形等腰三角形莫雷定理八面体五角双锥多边形正多边形勒洛三角形直角三角形不等边三角形扭棱锲形体四面体三角形三角形堆砌三角双锥三侧锥增广三角棱柱维维亚尼定理 在 MathWorld 课堂中探索此主题

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Beyer, W. H. (Ed.). CRC 数学标准表,第 28 版 Boca Raton, FL: CRC Press, p. 121, 1987.Conway, J. H. and Guy, R. K. "唯一的有理三角形。" 在 数字之书。 New York: Springer-Verlag, pp. 201 和 228-239, 1996.Dixon, R. 数学图形。 New York: Dover, p. 33, 1991.Fukagawa, H. and Pedoe, D. "圆和等边三角形。" §2.1 在 日本寺庙几何问题。 Winnipeg, Manitoba, Canada: Charles Babbage Research Foundation, pp. 23-25 和 100-102, 1989.Gardner, M. 数学嘉年华:来自《科学美国人》的谜题新辑。 New York: Vintage Books, 1977.Guy, R. K. "正方形角点的有理距离。" §D19 在 数论中的未解问题,第 2 版。 New York: Springer-Verlag, pp. 181-185, 1994.Honsberger, R. "等边三角形。" 第 3 章 在 数学珍宝 I。 Washington, DC: Math. Assoc. Amer., 1973.Honsberger, R. 数学珍宝 III。 Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 19-21, 1985.Madachy, J. S. Madachy 的数学娱乐。 New York: Dover, pp. 115 和 129-131, 1979.

引用为

Eric W. Weisstein "等边三角形。" 来自 MathWorld--Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/EquilateralTriangle.html

主题分类