Это сложное слово, включающее два корня: "три" и "угол". В русском языке соединительной гласной между двумя корнями сложного слова могут служить только две гласные: "о" и "е". Поэтому от 1-го корня остаётся "тр", а место буквы "и" занимает соединительная гласная "е". Поэтому и пишется трЕугольник.
