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✨ 最佳解答 ✨

先把三角形還有尤拉線畫出來
(圖片放在下面,供參考)

會發現有幾個一看就知道是錯的。

(2)(3),頂點剛好在尤拉線上
要知道,三角形的重心一定是在三角形裡面
(垂心是三中線的交點)
所以這兩個選項可以直接刪除。

(5)垂心是三角形的三高交點
試著畫可以知道,垂心會在靠近三角形右下角的附近
離尤拉線很遠(反正沒有在此線上就對了)
所以也刪除該選項。

剩下(1)(4)是可能的選項。

接下來步驟就是驗證…外心、重心、垂心有沒有在尤拉線上。
我用(1)的例子來說明,(4)留給你自行驗證。

重心很好求,因為把三個頂點相加除以三就是了
G=((–4+0+2)/3, (0+4+0)/3) = (–2/3, 4/3)
代入尤拉線方程式確認:
–2/3–4/3+2=0,正確,這說明重心在尤拉線上。

垂心的部分,先求兩條高的直線方程式
有一條很容易,就是x=0 (y軸)
而通過(–4,0), (0,4)直線的斜率是1
所以這條邊上的高的直線的斜率是–1,且通過頂點(2,0)
此高的點斜式為 y=–(x–2)
可以求出垂心座標為 (0,2)
再代入尤拉線方程式有
0–2+2=0,正確,這說明垂心也在這條線上。

最後是外心,要求三角形其中兩邊的兩條中垂線方程式。
不難看出有一條就是 x=–1
而另一條中垂線,利用通過(–4,0), (0,4)的這條邊
中點(–2,2),此三角形的邊的直線的斜率是1,
而中垂線斜率是–1。
因此點斜式就是 y–2=–(x+2)
兩中垂線就交於(–1,1)
再一次代入尤拉線方程式有
–1–1+2=0,正確,這說明外心也在此尤拉線上。

所以(1)選項可以選

(4)留給你驗證。

這張就是(1)選項的圖:

可知

(2)和(3)的圖:
(這兩個就不用驗算了,用看的就知道重心不可能在三角形的頂點。)

可知

(4)的圖
(嗯…如果用看的話,應該,外重垂都在尤拉線上。)

可知

(5)的圖
剛剛提到的,畫出三高,
可以知道垂心會落在三角形的右下角部分。
不在尤拉線上。
當然,外心也似乎不在線上。

可知

順便提個外話
有一個數學上的事實是說
任何一個三角形都一定有尤拉線
而尤拉線通過的外心O、重心G、垂心H
有這比例關係存在:
HG : GO = 2 : 1
垂心到重心 和 重心到外心
的距離比是 2比1。

可知

抱歉,第六行打錯字了
(「重心」是三中線的交點)
要修改一下。

yaaa~

真的很謝謝你!!你講的真的很清楚!

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