正三角形的外心、內心、重心為同一點 - Live數學學習網
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第三章 幾何證明與三角形的三心
§3-2 三角形的外心、內心與重心
(10)正三角形的外心、內心、重心為同一點
正三角形的外心、內心、重心為同一點
【已知】如圖,$\triangleABC$為正三角形。
【求證】$O$點為$\triangleABC$的外心、內心、重心
【證明】
設$O$為$\triangleABC$的內心
$\Rightarrow\;\angleBAD=\angleCAD$
在$\triangleABD$與$\triangleACD$中
$\because\angleBAD=\angleCAD$,$\overline{AB}=\overline{AC}$,$\overline{AD}=\overline{AD}$
$\therefore\triangleABD\cong\triangleACD$($SAS$全等性質)
$\Rightarrow\overline{BD}=\overline{CD}$,$\angleADB=\angleADC=90^{\circ}$
$\Rightarrow\overline{AD}\perp\overline{BC}$
$\Rightarrow\overline{AD}$為$\overline{BC}$的中垂線
同理$\overline{AE}=\overline{EC}$,$\overline{BE}\perp\overline{AC}$,
$\overline{AF}=\overline{FB}$,$\overline{CF}\perp\overline{AB}$,
由$\overline{BD}=\overline{DC}$,$\overline{AE}=\overline{EC}$,$\overline{AF}=\overline{FB}$
$\RightarrowO$為$\triangleABC$的重心
又$\because\overline{AD}$,$\overline{BE}$,$\overline{CF}$分別為$\overline{BC}$,$\overline{AC}$,$\overline{AB}$的中垂線
$\RightarrowO$為$\triangleABC$的外心
$\RightarrowO$點為$\triangleABC$的外心、內心、重心
故得證
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(10)正三角形的外心、內心、重心為同一點
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(10)正三角形的外心、內心、重心為同一點
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