重心

𝐴 𝐵 𝐶 𝐺 𝐴′ 𝐵′ 𝐶′
図1: 中線の交点としての重心

三角形の頂点とその対辺の中点を結ぶ直線を中線と呼ぶ。三角形の中線は三本あるが、それらは一点で交わる。交点を三角形の重心と呼ぶ。

三角形 ABC において、 辺 BC の中点を A′ と、 辺 CA の中点を B′ と、 辺 AB の中点を C′ とする。 このとき、 直線 AA′ と 直線 BB′ と 直線 CC′ は重心Gで交わる。 (図1)

三角形の頂点の座標を (xA,yA) , (xB,yB) , (xC,yC) とすると、重心の座標 (xG,yG) は xG=xA+xB+xC3yG=yA+yB+yC3 xG=xA+xB+xC3yG=yA+yB+yC3 で表せる。

𝐴 𝐵 𝐶 𝐺
図2: 三角形を面積で三等分する

三角形 ABC の 重心を G とすると、 三角形 GBC と 三角形 GCA と 三角形 GAB の 面積は等しい(図2)。 逆に、 三角形 ABC の 内部の点 X について 三角形 XBC と 三角形 XCA と 三角形 XAB の 面積が等しくなるのは X が重心のときだけである。