1、向量与三角形内心、外心、重心、垂心知识的交汇二、四心与向量的结合(1) 是 的重心.0OCBAABC证法 1:设 ),(),(),(), 321yxyx是 的重心.0)()()(321 3213yyxxOABC证法 2:如图 ,OCBADAOA2三点共线,且 分 为 2:1, 是 的重心DO、 BC(2) 为 的垂心.证明:如图所示 O 是三角形 ABC 的垂心,BE 垂直 AC,AD 垂直 BC, D、E 是垂足.0)(BA 同理 , 为 的垂心CABC(3)设 , , 是三角形的三条边长, O是 ABC的内心abc为 的内心.O0证明: 分别为 方向上的单位向量, 平分 , ),令、bAC
2、cB(AObCcB, ( ),化简得cbacbaAbA0)(a0CB(4) 为 的外心。OB典型例题:例 1: 是平面上一定点, 是平面上不共线的三个点,动点 满足 ,A、 P)(ACBO,则点 的轨迹一定通过 的( ),0PCA外心 B内心 C重心 D垂心分析:如图所示 , 分别为边 的中点.ED、AB、, ,C2O2PO, / , 点 的轨迹一定通过 的重心,即选 .PAPC例 2:(03 全国理 4) 是平面上一定点, 是平面上不共线的三个点,动点 满足、, ,则点 的轨迹一定通过 的( B ))(CBOA,0AA外心 B内心 C重心 D垂心分析: 为 的单位向量, 平分 , 点 一定通
3、过 的内心,即选 .、A、ABCPACB例 3: 是平面上一定点, 是平面上不共线的三个点,动点 满足O、, ,则点 的)coscs(CBAP,0轨迹一定通过 的( OAB CDEOAB CDEAB CDEAB CDE)A外心 B内心 C重心 D垂心分析:如图所示 AD 垂直 BC,BE 垂直 AC, D、E 是垂足.= =)coscs(ACBABcoscs CABCcoscos= + =0, 点 的轨迹一定通过 的垂心,即选 .PC练习:1已知 三个顶点 及平面内一点 ,满足 ,若实数 满足: ,则AB、P0PCBAAPB的值为( )A2 B C3 D622若 的外接圆的圆心为 O,半径为
4、1, ,则 ( ) 0OBABAA B0 C1 D123点 在 内部且满足 ,则 面积与凹四边形 面积之比是( )O2COCA0 B C D34534 的外接圆的圆心为 O,若 ,则 是 的( )COBAHHABA外心 B内心 C重心 D垂心5 是平面上一定点, 是平面上不共线的三个点,若O、 22OC,则 是 的( )22AA外心 B内心 C重心 D垂心6 的外接圆的圆心为 O,两条边上的高的交点为 H, ,则实数 m = C )(BAmO7 (06 陕西)已知非零向量 与 满足( + ) =0 且 = , 则ABC 为( )AB AC AB |AB |AC |AC | BC AB |AB |AC |AC |12A三边均不相等的三角形 B直角三角形 C等腰非等边三角形 D等边三角形8已知 三个顶点 ,若 ,则 为( )、 2 ABCA等腰三角形 B等腰直角三角形 C直角三角形 D既非等腰又非直角三角形练习答案:C、D、C、D、D、1、D、C