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《【新整理】三角形“四心”向量形式的结论及证明(附练习答案)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、--WORD格式--可编辑--专业资料--三角形“四心”向量形式的充要条件应用在学习了《平面向量》一章的基础内容之后,学生们通过课堂例题以及课后习题陆续接触了有关三角形重心、垂心、外心、内心向量形式的充要条件。现归纳总结如下:一.知识点总结1)O是ABC的重心OAOBOC0;SBOCSAOCSAOB1若O是ABC的重心,则SABCOC0;3故OAOBPG1(PAPBPC)G为ABC的重心.32)O是ABC的垂心OAOBOBOCOCOA;若O是ABC(非直角三角形)的垂心,则SBOC:SAOC:SAOB::
2、tanAtanBtanC故tanAOAtanBOBtanCOC03)O是ABC的外心2OB2OC2
3、OA
4、
5、OB
6、
7、OC
8、(或OA)若O是ABC的外心::::sin2A:sin2B:sin2C则SBOCSAOCSAOBsinBOCsinAOCsinAOB故sin2AOAsin2BOBsin2COC04)O是内心ABC的充要条件是OA(ABAC)OB(BABC)OC(CACB)0
9、AB
10、AC
11、BA
12、
13、BC
14、
15、CA
16、
17、CB
18、引进单位向量,使条件变得更简洁。如果记AB,BC,CA的单位向量为e1,e2,e3,则
19、刚才O是ABC内心的充要条件可以写成:OA(e1e3)OB(e1e2)OC(e2e3)0O是ABC内心的充要条件也可以是aOAbOBcOC0若O是ABC的内心,则SBOC:SAOC:SAOBa:b:cA故aOAbOBcOC0或sinAOAsinBOBsinCOC0;e1
20、AB
21、PC
22、BC
23、PA
24、CA
25、PB0PABC的内心;e2向量(ABAC)(0)所在直线过ABC的内心(是BAC的角平分
26、AB
27、
28、AC
29、C线所在直线);B--WORD格式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料
30、--二.范例(一).将平面向量与三角形内心结合考查例1.O是平面上的一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点PP--WORD格式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料--满足OPOA(ABAC),0,则P点的轨迹一定通过ABC的()ABAC(A)外心(B)内心(C)重心(D)垂心--WORD格式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料--解析:因为AB是向量AB的单位向量设AB与AC方向上的单位向量分别为e1和e2
31、,又--WORD格式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料--AB--WORD格式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料--OPOAAP,则原式可化为APABC中,AP平分BAC,则知选(e1B.e2),由菱形的基本性质知AP平分BAC,那么在--WORD格式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料--点评:这道题给人的印象当然是“新颖、陌生”,首先AB是什么?没见过!想想,一个非零--WORD格
32、式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料--AB--WORD格式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料--向量除以它的模不就是单位向量?此题所用的都必须是简单的基本知识,如向量的加减法、向量的基本定理、菱形的基本性质、角平分线的性质等,若十分熟悉,又能迅速地将它们迁移到一起,解这道题一点问题也没有。(二)将平面向量与三角形垂心结合考查“垂心定理”例2.H是△ABC所在平面内任一点,HAHBHBHCHCHA点H是△ABC的垂心.由HAHBHBH
33、CHB(HCHA)0HBAC0HBAC,同理HCAB,HABC.故H是△ABC的垂心.(反之亦然(证略))例3.(湖南)P是△ABC所在平面上一点,若PAPBPBPCPCPA,则P是△ABC的(DA.外心B.内心C.重心D.垂心解析:由PAPBPBPC得PAPBPBPC0.)--WORD格式--可编辑---精品资料分享----WORD格式--可编辑--专业资料--即PB(PAPC)0,即PBCA0则PBCA,同理PABC,PCAB所以P为ABC的垂心.故选D.点评:本题考查平面向量有关运算,及“数量积为
34、零,则两向量所在直线垂直”、三角形垂心定义等相关知识.将三角形垂心的定义与平面向量有关运算及“数量积为零,则两向量所在直线垂直”等相关知识巧妙结合。222222变式:若H为△ABC所在平面内一点,且HABCHBCAHCAB则点H是△ABC的垂心证明:2222HAHBCABCA(HAHB)BA(CACB)BA得(HAHBCACB)BA0H即(HCHC)BA0BC图6ABHC同理ACHB,BCHA故H是△ABC的垂心(三)将平面向