定義
三角形重心是三角形三邊中線的交點。當幾何體為勻質物體時,重心與形心重合。
性質
- 重心到頂點的距離與重心到對邊中點的距離之比為2:1。重心和三角形3個頂點組成的3個三角形面積相等。重心到三角形3個頂點距離的平方和最小。在平面直角坐标系中,重心的坐标是頂點坐标的算術平均。重心是三角形内到三邊距離之積最大的點。三角形ABC的重心為G,點P為其内部任意一點,則3PG²=(AP²+BP²+CP²)-1/3(AB²+BC²+CA²)。在三角形ABC中,過重心G的直線交AB、AC所在直線分别于P、Q,則AB/AP+AC/AQ=3。從三角形ABC的三個頂點分别向以他們的對邊為直徑的圓作切線,所得的6個切點為Pi,則Pi均在以重心G為圓心,r=1/18(AB²+BC²+CA²)為半徑的圓周上。G為三角形ABC的重心,P為三角形ABC所在平面上任意一點,則PA²+PB²+PC²=GA²+GB²+GC²+3PG²。
性質證明
1、重心到頂點的距離與重心到對邊中點的距離之比為2:1。
例:已知:△ABC,E、F是AB,AC的中點。EC、FB交于G。
求證:EG=1/2CG
證明:過E作EH∥BF交AC于H。
∵AE=BE,EH//BF
∴AH=HF=1/2AF(平行線分線段成比例定理)
又∵AF=CF
∴HF=1/2CF
∴HF:CF=1/2
∵EH∥BF
∴EG:CG=HF:CF=1/2
∴EG=1/2CG
2、重心和三角形3個頂點組成的3個三角形面積相等。
證明方法:
在△ABC内,三邊為a,b,c,點O是該三角形的重心,AOA'、BOB'、COC'分别為a、b、c邊上的中線。
根據重心性質知,OA'=1/3AA',OB'=1/3BB',OC'=1/3CC',過O,A分别作a邊上高OH',AH,可知OH'=1/3AH
則,S=1/2×OH'a=1/2×1/3AHa=1/3S;
同理可證S=1/3S,
所以,S=S=S
3、重心到三角形3個頂點距離平方的和最小。(等邊三角形)
證明方法:
設三角形三個頂點為(x,y),(x,y),(x,y)平面上任意一點為(x,y)則該點到三頂點距離平方和為:
(x-x)+(y-y)+(x-x)+(y-y)+(x-x)+(y-y)
=3x-2x(x+x+x)+3y-2y(y+y+y)+x+x+x+y+y+y
=3[x-1/3*(x+x+x)]+3[y-1/3*(y+y+y)]+x+x+x+y+y+y-1/3(x+x+x)-1/3(y+y+y)
顯然當x=(x+x+x)/3,y=(y+y+y)/3(重心坐标)時
上式取得最小值x+x+x+y+y+y-1/3(x+x+x)-1/3(y+y+y)
最終得出結論。
4、在平面直角坐标系中,重心的坐标是頂點坐标
即其坐标為[(X+X+X)/3,(Y+Y+Y)/3];
空間直角坐标系——橫坐标:(X+X+X)/3,縱坐标:(Y+Y+Y)/3,縱坐标:(Z+Z+Z)/3
5、三角形内到三邊距離之積最大的點。
6、在△ABC中,若MA向量+MB向量+MC向量=0(向量),則M點為△ABC的重心,反之也成立。
7、設△ABC重心為G點,所在平面有一點O,則向量OG=1/3(向量OA+向量OB+向量OC)
重心順口溜
三條中線必相交,交點位置真奇妙,
交點命名為“重心”,重心性質要明了,
重心分割中線段,線段之比聽分曉;
長短之比二比一,靈活運用掌握好。



















