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幾何/三角形

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三角形是一種多邊形,具有三條邊和三個角。三角形是由三個直線段首尾相連形成的閉合圖形。線段的端點可以被稱為三角形的角、角或頂點。由於任何給定的三角形都完全位於一個平面內,三角形通常被視為二維幾何圖形。因此,三角形沒有體積,並且由於它是一個二維閉合圖形,三角形內部平面的扁平部分具有面積,通常稱為三角形的面積。三角形必須至少具有一定的面積,因此三角形的三個角點不能位於同一條線上。三角形中任意兩條邊的長度之和總是大於第三條邊的長度。前面的陳述有時被稱為三角形不等式。

某些型別的三角形

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按角度分類

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三角形內角的和始終等於 180o。這意味著最多隻有一個角可以是 90o 或更大。所有三個角都可以小於 90o;然後它被稱為銳角三角形。一個角可以是 90o,而另外兩個角小於 90o;然後三角形被稱為直角三角形。最後,一個角可以大於 90o,而另外兩個角小於 90o;然後三角形被稱為鈍角三角形

按邊分類

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如果三角形的三條邊長度都不同,則該三角形被稱為不等邊三角形。如果三角形的兩條邊長度相等,則它被稱為等腰三角形。在等腰三角形中,兩條相等邊之間的角度可以大於、等於或小於 90o。另外兩個角都小於 90o。如果三角形的三條邊長度都相等,則它被稱為等邊三角形,並且所有三個內角都必須是 60o,使其為等角三角形。由於內角都相等,所以所有等邊三角形也是正多邊形的三邊變種,並且它們都是相似的,但可能不是全等的。但是,具有四條或更多條相等邊的多邊形可能沒有相等的內角,可能不是正多邊形,並且可能不相似或全等。當然,不是等邊三角形的三角形對可能相似或全等。關於全等三角形相似三角形的進一步討論可以在相應的章節中找到。

三角形中相對的角和邊

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三角形 ABC 的圖片

如果選擇三角形的一條邊,則邊端點處角的內角可以稱為鄰角。不是這些端點之一的角可以稱為與邊相對的角。頂點是相對角的內角可以稱為與邊相對的角。同樣,如果選擇一個角或它的角,那麼在該角處共享一個端點的兩條邊可以稱為鄰邊。沒有這個角作為其兩個端點之一的邊可以稱為與角相對的邊。三角形的邊或它們的長度通常用小寫字母標記。角或其對應的角可以用大寫字母標記。三角形整體可以用一個小三角形符號及其角點標記。在三角形中,最大的內角與最長的邊相對,反之亦然。任何三角形都可以透過以最長的邊為底,並將一條線段從相對的角延伸到底部的某個點,使其垂直於底,從而將其分成兩個直角三角形。這樣的線段將被認為是特定 ( b ) 的高線 ( h )。這兩個新形成的直角三角形都將以高為其邊之一共享。高和底交匯處的內角對於每個新的直角三角形都將是 90o。對於銳角三角形,三條邊中的任何一條都可以作為底並具有相應的高。有關直角三角形的更多資訊,請參見直角三角形和勾股定理

三角形的面積

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如果已知三角形的底和高,則可以透過以下公式計算三角形的面積: ( 是面積的符號) 在面積下進一步討論了計算三角形內部面積的方法。

重心是透過繪製三角形的所有中線來構建的。所有三個中線都相交於同一點:這個交點是重心。重心始終位於三角形內部。它們也是三角形的重心。三角形的三個角平分線相交於一個點,稱為內心。內心始終位於三角形內部。三條邊與內心的距離相等。內心也是三角形的內切圓(內切圓)的圓心,即與三角形三邊相切的內部圓。外心是所有三個垂直平分線的交點。與內心不同,如果三角形是鈍角三角形,它將位於三角形外部。銳角三角形始終在外心內部,而直角三角形的外心是斜邊的中點。三角形的頂點與外心的距離相等。外心之所以被稱為外心,是因為它是外接圓的圓心,即與三角形三個頂點相切的外部圓。垂心是三條高線的交點。它始終位於銳角三角形內部,鈍角三角形外部,以及直角三角形的直角頂點上。請注意,等邊三角形的中心始終是同一點。

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