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培优点 5 平面向量“奔驰定理”
平面向量是高考的必考考点,它可以和函数、三角、数列、几何等知识相结合考查.平
面向量的“奔驰定理”,对于解决平面几何问题,尤其是解决跟三角形的面积和“四心”相
关的问题,更加有效快捷,有着决定性的基石作用.
考点一 平面向量“奔驰定理”
定理:如图,已知P为△ABC内一点,则有S ·PA+S ·PB+S ·PC=0.
△PBC △PAC △PAB
例1 已知O是△ABC内部一点,满足OA+2OB+mOC=0,且=,则实数m等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案 C
解析 由奔驰定理得S ·OA+S ·OB+S ·OC=0,
△BOC △AOC △AOB
又OA+2OB+mOC=0,
∴S ∶S ∶S =1∶2∶m.
△BOC △AOC △AOB
∴==,
解得m=4.
易错提醒 利用平面向量“奔驰定理”解题时,要严格按照定理的格式,注意定理中的点P
为△ABC内一点;定理中等式左边三个向量的系数不是三角形的面积,而是面积之比.
跟踪演练1 设点O在△ABC内部,且AO=AB+AC,则=________.
答案
解析 由AO=AB+AC,
得-12OA=4(OB-OA)+3(OC-OA),
整理得5OA+4OB+3OC=0,
所以=.考点二 “奔驰定理”和三角形的“四心”(四心在三角形
内部)
(1)O是△ABC的重心
⇔S
△BOC
∶S
△AOC
∶S
△AOB
=1∶1∶1
⇔OA+OB+OC=0.
(2)O是△ABC的内心
⇔S
△BOC
∶S
△AOC
∶S
△AOB
=a∶b∶c
⇔aOA+bOB+cOC=0.
(3)O是△ABC的外心
⇔S
△BOC
∶S
△AOC
∶S
△AOB
=sin 2A∶sin 2B∶sin 2C
⇔sin 2A·OA+sin 2B·OB+sin 2C·OC=0.
(4)O是△ABC的垂心
⇔S
△BOC
∶S
△AOC
∶S
△AOB
=tan A∶tan B∶tan C
⇔tan A·OA+tan B·OB+tan C·OC=0.
考向1 “奔驰定理”与重心
例2 已知在△ABC中,G是重心,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且56aGA+40bGB
+35cGC=0,则B=________.
答案
解析 依题意,可得56a=40b=35c,
所以b=a,c=a,
所以cos B==,
因为0