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尤拉線


EulerLine

包含垂心 H三角形重心 G外心 Ode Longchamps 點 L九點圓圓心 N以及許多其他重要的三角形中心的直線。

尤拉線垂直於 de Longchamps 線垂心軸

位於該線上的 Kimberling 中心包括 X_i,其中 i=2 (三角形重心 G), 3 (外心 O), 4 (垂心 H), 5 (九點圓圓心 N), 20 (de Longchamps 點 L), 21 (Schiffler 點), 22 (Exeter 點), 23 (遠出點), 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, (尤拉無窮遠點), 140, 186, 199, 235, 237, 297, 376, 377, 378, 379, 381, 382, 383, 384, 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408, 409, 410, 411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 428, 429, 430, 431, 432, 433, 434, 435, 436, 437, 438, 439, 440, 441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448, 449, 450, 451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459, 460, 461, 462, 463, 464, 465, 466, 467, 468, 469, 470, 471, 472, 473, 474, 475, 546, 547, 548, 549, 550, 631, 632, 851, 852, 853, 854, 855, 856, 857, 858, 859, 860, 861, 862, 863, 864, 865, 866, 867, 868, 964, 1003, 1004, 1005, 1006, 1008, 1009, 1010, 1011, 1012, 1013, 1080, 1113, 1114, 1312, 1313, 1314, 1315, 1316, 1325, 1344, 1345, 1346, 1347, 1368, 1370, 1375, 1513, 1529, 1532, 1536, 1551, 1556, 1557, 1559, 1563, 1564, 1567, 1583, 1584, 1585, 1586, 1589, 1590, 1591, 1592, 1593, 1594, 1595, 1596, 1597, 1598, 1599, 1600, 1628, 1650, 1651, 1656, 1657, 1658, 1816, 1817, 1883, 1884, 1885, 1889, 1894, 1904, 1906, 1907, 1981, 1982, 1984, 1985, 1995, 2041, 2042, 2043, 2044, 2045, 2046, 2047, 2048, 2049, 2050, 2060, 2070, 2071, 2072, 2073, 2074, 2075, 2409, 2450, 2454, 2455, 2475, 2476, 2478, 2479, 2480, 2552, 2553, 2554, 2555, 2566, 2567, 2570, 2571, 2675, 2676, 2915, and 2937。

尤拉線由所有具有三線座標 alpha:beta:gamma 且滿足以下方程的點組成:

 |alpha beta gamma; cosA cosB cosC; cosBcosC cosCcosA cosAcosB|=0,
(1)

簡化為

 alphacosA(cos^2B-cos^2C)+betacosB(cos^2C-cos^2A)+gammacosC(cos^2A-cos^2B)=0.
(2)

這也可以寫成

 alphasin(2A)sin(B-C)+betasin(2B)sin(C-A)+gammasin(2C)sin(A-B)=0.
(3)

尤拉線的另一個優美的三線方程由下式給出:

 a(b^2-c^2)S_Ax+b(c^2-a^2)S_By+c(a^2-b^2)S_Cz=0,
(4)

其中 S_xConway 三角形符號。它是中心線 L_(647)

尤拉線滿足一個顯著的性質,即它是自身的補線,因此也是自身的反補線

EulerLineHarmonicRange

外心 O九點圓圓心 N三角形重心 G垂心 H 構成調和線段,且滿足:

GO=1/2HG
(5)
OG=1/3OH
(6)
ON=1/2OH
(7)
NG=1/6HO
(8)

(Honsberger 1995, 第 7 頁;Oldknow 1996)。 這裡,OH外心-垂心距離,由下式給出:

OH=(sqrt(a^6-b^2a^4-c^2a^4-b^4a^2-c^4a^2+3b^2c^2a^2+b^6+c^6-b^2c^4-b^4c^2))/(4Delta)
(9)
=sqrt(9R^2-(a^2+b^2+c^2))
(10)
=sqrt(9R^2-2S_omega),
(11)

其中 R外接圓半徑S_omegaConway 三角形符號

尤拉線與 Soddy 線交於 de Longchamps 點,與 Gergonne 線交於 Evans 點

尤拉線的等角共軛Jerabek 雙曲線 (Casey 1893, Vandeghen 1965)。

尤拉線的等張共軛是一條外接雙曲線,它穿過 Kimberling 中心 X_i,其中 i=2, 69, 95, 253, 264, 287, 305, 306, 307, 328, 1441, 1494, 1799, 1972, 2373 和 2419。這條外接雙曲線也是直線 (X_6, X_(25)) 的等角共軛 (P. Moses, 私人通訊, 2 月 4 日, 2005)。

對於位於尤拉線上的點 P,其三線座標為:

 aS_A+(kS_BS_C)/a:bS_B+(kS_CS_A)/b:cS_C+(kS_AS_B)/c,
(12)

參考三角形頂點的距離平方和等於:

AP^2+BP^2+CP^2=3R^2+((k-4)kOH^2)/((2+k)^2)
(13)
=3R^2+((k-4)OP^2)/k,
(14)

其中 R外接圓半徑O外心H垂心,參考三角形為 參考三角形 (P. Moses, 私人通訊, 2 月 23 日, 2005)。

下表總結了一些已命名三角形的尤拉線 (P. Moses, 私人通訊),其中 L_(i,j) 指的是穿過 Kimberling 中心 ij 的直線。

垂心軸和 Gergonne 線之間的夾角等於尤拉線和 Soddy 線之間的夾角 (F. Jackson, 私人通訊, 11 月 2 日, 2005)。


另請參閱

中心線, 外心, 尤拉-Gergonne-Soddy 三角形, Evans 點, Gergonne 線, Jerabek 雙曲線, de Longchamps 點, 九點圓圓心, 垂心, Soddy 線, 切線三角形, 三角形重心

使用 探索

參考文獻

Casey, J. 關於點、線、圓和圓錐曲線的解析幾何的論述,包含其最新擴充套件的說明以及大量示例,第二版修訂和擴充套件版。 Dublin: Hodges, Figgis, & Co., 1893.Coxeter, H. S. M. 和 Greitzer, S. L. "中點三角形和尤拉線。" §1.7 在 幾何再發現。 Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 18-20, 1967.Dörrie, H. "尤拉直線。" §27 在 初等數學的 100 個偉大問題:其歷史和解答。 New York: Dover, pp. 141-142, 1965.Durell, C. V. 現代幾何:直線和圓。 London: Macmillan, p. 28, 1928.Honsberger, R. 十九和二十世紀歐幾里得幾何學 эпизоды。 Washington, DC: Math. Assoc. Amer., p. 7, 1995.Kimberling, C. "三角形中心和中心三角形。" Congr. Numer. 129, 1-295, 1998.Ogilvy, C. S. 幾何之旅。 New York: Dover, pp. 117-119, 1990.Oldknow, A. "三角形的尤拉-Gergonne-Soddy 三角形。" Amer. Math. Monthly 103, 319-329, 1996.Vandeghen, A. "關於等角和 Cevian 變換的一些評論。三角形的顯著點的對齊。" Amer. Math. Monthly 72, 1091-1094, 1965.Wells, D. 企鵝好奇有趣的幾何學詞典。 London: Penguin, p. 69, 1991.

在 中被引用

尤拉線

請引用為

Weisstein, Eric W. "尤拉線。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/EulerLine.html

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