陳傳琴
向量是數(shù)學(xué)的重要概念之一,在高考中向量作為解題工具的應(yīng)用體現(xiàn)得非常突出。熟練地運(yùn)用三角形法則和平行四邊形法則對(duì)向量進(jìn)行分解也合成,是用向量知識(shí)解題的關(guān)鍵。本文旨在研究用向量處理三角形的三心問(wèn)題。
1.三角形重心的向量表示及應(yīng)用
?ABC內(nèi)一點(diǎn)G,滿足 ,則G 為三角形的重心 .
解析:取BC中點(diǎn)D,則
∴ 由三角形重心定義知
G為三角形 的重心 .
2. 三角形中向量的中線公式
已知?ABC 中,AD 為?ABC中BC 邊上的中線,則有 ; 反之, ,AD必為BC邊上的中線 .
例1. 已知O是?ABC內(nèi)一定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P滿足 則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡一定過(guò)?ABC的( )
A.內(nèi)心 B.垂心 C.外心 D.重心
解析: AHC ,取BC的中點(diǎn)D,連結(jié)AD
由向量共線的定義知:A,P,D共線 .
則點(diǎn)P過(guò)?ABC 的重心 .
例2.
證明:充分性
∵P,M,Q 三點(diǎn)共線,
垂心:三角形中三條高的交點(diǎn),與向量運(yùn)算中數(shù)量積為零這一運(yùn)算聯(lián)系密切.
例3.O為?ABC的外心,平面內(nèi)一點(diǎn)P,滿足 ,則點(diǎn)P是?ABC垂心.
解析:由 得
以O(shè)B,OC 為鄰邊作平行四邊形OBDC ,則有
O為?ABC 的外心 ,
∴OB = 0C
∴ 四邊形OBDC為菱形
∴ OD ⊥ BC
∴AP⊥BC
同理 BP⊥AC
∴P 為?ABC的垂心.
例4.在同一平面內(nèi),有 ABC 及一點(diǎn)O 滿足關(guān)系式:
∴BA⊥OC 同理 BC⊥OA
∴O 是?ABC 的垂心.endprint