【燕尾定理是什么】“燕尾定理”是数学中一个常见的几何定理,尤其在平面几何和三角形分析中应用广泛。它主要用于解决与三角形中线、角平分线、高线等相关的面积比例问题。由于其图形形状类似燕尾,因此得名“燕尾定理”。
一、燕尾定理的基本概念
定义:
在三角形中,若从一个顶点引出一条线段(如中线、角平分线或高),将该三角形分成两个小三角形,则这两个小三角形的面积之比等于该线段所对边的长度之比。
通俗理解:
如果在△ABC中,D是BC边上的任意一点,连接AD,那么△ABD与△ACD的面积之比等于BD与DC的长度之比。
二、燕尾定理的应用场景
| 应用场景 | 描述 |
| 三角形面积计算 | 快速求解分割后的两部分面积比例 |
| 中线性质分析 | 确定中线是否将面积均分 |
| 角平分线研究 | 分析角平分线分割面积的比例 |
| 高线与面积关系 | 判断高线对面积的影响 |
三、燕尾定理的公式表达
设在△ABC中,D为BC边上的一点,连接AD,则:
$$
\frac{S_{\triangle ABD}}{S_{\triangle ACD}} = \frac{BD}{DC}
$$
其中,$ S_{\triangle ABD} $ 表示△ABD的面积,$ S_{\triangle ACD} $ 表示△ACD的面积。
四、燕尾定理的典型例子
例题:
在△ABC中,D是BC边上的点,且BD:DC = 2:3,若△ABD的面积为10平方单位,求△ABC的总面积。
解答:
根据燕尾定理,△ABD与△ACD的面积比为2:3,因此△ACD的面积为15平方单位。
则△ABC的总面积为10 + 15 = 25平方单位。
五、燕尾定理的扩展应用
- 中线情况: 若D是BC的中点,则BD=DC,此时△ABD与△ACD面积相等。
- 角平分线情况: 若AD是∠BAC的平分线,则BD/DC = AB/AC,从而面积比也等于AB/AC。
- 高线情况: 若AD是高,则面积比由底边长度决定,不依赖于高的位置。
六、总结表格
| 项目 | 内容 |
| 名称 | 燕尾定理 |
| 定义 | 在三角形中,从一个顶点引出的线段将三角形分为两部分,其面积比等于对应边长的比 |
| 公式 | $\frac{S_{\triangle ABD}}{S_{\triangle ACD}} = \frac{BD}{DC}$ |
| 应用 | 面积计算、中线、角平分线、高线分析 |
| 特殊情况 | 当D为中点时,面积相等;当AD为角平分线时,面积比等于边长比 |
| 意义 | 简化几何问题,提升解题效率 |
通过“燕尾定理”,我们可以更直观地理解三角形内部结构与面积之间的关系,是学习几何的重要工具之一。


