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垂心的意思、垂心的詳細解釋

關鍵字:

垂心的解釋

(1).猶關注;關心。《後漢書·李固傳》:“今當立帝,天下重器,誠知太後垂心,将軍勞慮,詳擇其人,務存聖明。”《晉書·李矩傳》:“時饑饉相仍,又多疫癘, 矩 垂心撫恤,百姓賴焉。”

(2).三角形的三高或其延長線相交于一點,這交點稱為三角形的垂心。

詞語分解

專業解析

垂心是平面幾何中三角形的重要特殊點之一,指三角形三條高線所在的直線的交點。根據《現代漢語詞典》(第7版)的釋義,垂心特指“三角形三條高的交點”。在數學領域,垂心的位置與三角形的形狀密切相關:銳角三角形的垂心位于三角形内部,直角三角形的垂心與直角頂點重合,鈍角三角形的垂心則位于三角形外部。

從性質上看,垂心與三角形的其他特殊點(如重心、外心、内心)存在關聯性。例如,在歐拉線定理中,垂心、重心、外心三點共線,且重心到垂心的距離是重心到外心距離的兩倍。垂心在工程制圖、建築設計和物理力學中均有實際應用價值,常被用于穩定性分析和幾何構造。

網絡擴展解釋

垂心是幾何學中三角形的重要概念,其定義和性質如下:

一、定義

垂心指三角形的三條高線(從頂點向對邊所作的垂直線段)的交點。這一概念適用于所有類型的三角形。

二、位置分類

垂心的位置因三角形類型而異:

  1. 銳角三角形:垂心位于三角形内部。
  2. 直角三角形:垂心與直角頂點重合。
  3. 鈍角三角形:垂心位于三角形外部。

三、相關性質

  1. 等腰三角形:頂角的高線與中線、角平分線重合。
  2. 四點共圓:三角形的三個頂點、垂心及三個垂足可構成多組共圓點(需結合幾何定理進一步驗證)。

四、其他含義補充

在古漢語中,“垂心”一詞曾表示“關心”或“關注”,如《後漢書》中的用法。但現代主要作為數學術語使用。

五、擴展說明

垂心與重心、外心、内心并稱三角形的“四心”,在幾何證明和工程設計中具有重要應用。其坐标可通過三角形頂點坐标計算得出,例如對于頂點為 ((x_1,y_1))、((x_2,y_2))、((x_3,y_3)) 的三角形,垂心坐标公式為: $$ Hleft(frac{x_1tan A + x_2tan B + x_3tan C}{tan A + tan B + tan C}, frac{y_1tan A + y_2tan B + y_3tan C}{tan A + tan B + tan C}right) $$ 其中 (A,B,C) 為三角形的三個内角。

以上内容綜合了數學定義、分類特性及曆史語義,主要參考權威數學百科和詞典釋義。

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