内心是什么的交点,探索你内心深处那些复杂的情感和想法的交汇点

1、内心的概念

(1)定义阐释:三角形的内心可以理解为三条内角角平分线的汇聚点,同时也是该三角形内切圆的圆心位置。

(2)内心的关键特性

①三角形的三个内角角平分线必定会在同一点相交,这个交点就是三角形的内心

②内心到三角形三条边的距离完全相等,这个距离值等于内切圆的半径长度r  

③三角形面积的计算公式可以表示为:S=r(a+b+c)/2(其中r代表内切圆半径)

④在直角三角形ABC中,当∠C=90°时,内切圆半径r的计算公式为r=(a+b-c)/2

⑤角度关系:∠BOC=90°+∠A/2,∠BOA=90°+∠C/2,∠AOC=90°+∠B/2

2、外心的概念

(1)定义说明:三角形的外心是由三条边的垂直平分线相交于一点形成的,这个点同时也是三角形外接圆的圆心。

(2)外心的主要特性

①三角形三条边的垂直平分线必定会在同一点相交,这个交点就是三角形外接圆的圆心

②每个三角形都只有一个确定的外接圆,因此外心是唯一的;但是一个圆上可以画出无数个内接三角形,这些三角形的 外心会重合在一起

③在锐角三角形中,外心位于三角形内部;在钝角三角形中,外心位于三角形外部;在直角三角形中,外心与斜边的中点重合

④从外心到三角形三个顶点的距离相等,即OA=OB=OC=R

⑤角度关系:∠BOC=2∠BAC,∠AOB=2∠ACB,∠COA=2∠CBA

⑥三角形面积的计算公式可以表示为:S△ABC=abc/4R

解析过程:连接OI、PI、DI,根据题意可知△OPH的内心为I,由此可以推导出∠PIO=180°-∠IPO-∠IOP=180°-1/2(∠HOP+∠OPH)=135°。通过证明△OPI与△ODI全等,可以得出∠DIO=∠PIO=135°,因此点I位于以OD为弦,所对的圆周角为135°的劣弧上。通过D、I、O三点可以作出一个圆O’,连接O’D和O’O,在优弧AO上取一点P’,连接P’D和P’O,可以得出∠DP’0=180°-135°=45°,进而得到∠D0’0=90°,O’0=3√2。

点评分析:本题主要考察了三角形的内切圆与内心之间的关系,解答的关键在于根据题意作出辅助线,并成功构造出全等三角形。

本题综合性较强:涉及了三角形的内心、外心、旋转性质、比例线段等多个知识点。解答时需要明确内心是角平分线的交点,也是三角形内切圆的圆心,其到三角形三边的距离相等;外心是三边垂直平分线的交点,也是三角形外接圆的圆心,反之,到三角形三个顶点距离相等的点就是三角形的外心。要解答好这类问题,需要熟练掌握与圆相关的性质和定理。