國二下📐 空間與形狀
外心與外接圓
Circumcenter and Circumcircle
公式
三邊中垂線交點;到三頂點等距
外心到三個頂點等距,所以是外接圓的圓心。它的位置會隨三角形形狀跑到外面。
白話解釋
**外心**是三邊**中垂線**的交點。由中垂線的等距性質,它到**三個頂點**的距離相等——這個共同距離就是**外接圓半徑 R**。
外心最特別的地方是**位置會變**: **銳角**三角形 → 外心在**內部** **直角**三角形 → 外心剛好在**斜邊中點** **鈍角**三角形 → 外心在**外部**
直角三角形那個情況特別有用:既然外心在斜邊中點、又到三頂點等距,那麼**斜邊就是外接圓的直徑**,而且**斜邊上的中線等於斜邊的一半**。這是計算題的常客。
這也跟圓周角定理對得起來——直徑所對的圓周角是直角,反過來說直角三角形的斜邊必是外接圓直徑。兩個單元在這裡接上了。
**求外接圓半徑**:直角三角形直接取斜邊的一半;一般三角形要用正弦定理(高中)。國中階段最常考的就是直角三角形這一型。
注意外心與內心最容易混淆的一點:**外心到「頂點」等距、內心到「邊」等距**。搞混了整題就錯。
什麼時候用
求外接圓半徑、直角三角形的中線問題、等距選址問題。
最容易錯的地方
- 以為外心一定在三角形內部。
- 把外心說成到三邊等距(那是內心)。
- 忘記直角三角形的外心在斜邊中點。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
直角三角形的外心在哪裡?(填斜邊中點或重心)
- 2
直角三角形斜邊長 10,外接圓半徑是多少?
- 3
鈍角三角形的外心在三角形內部還是外部?