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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
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=________.
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=________.
考向2 “奔驰定理”与外心
例3 已知点P是△ABC的外心,且PA+PB+λPC=0,C=,则λ=________.
考向3 “奔驰定理”与内心
例4 在△ABC中,AB=2,AC=3,BC=4,O为△ABC的内心,若AO=λAB+μBC,则3λ
+6μ的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考向4 “奔驰定理”与垂心
例5 已知H是△ABC的垂心,若HA+2HB+3HC=0,则A=________.
规律方法 涉及三角形的四心问题时,内心和重心一定在三角形内部,而外心和垂心有可能
在三角形外部,上述定理及推论中的点都在三角形内部,解题时,要注意观察题目有无这一
条件.
跟踪演练2 (1)设I为△ABC的内心,且2IA+3IB+IC=0,则角C=________.
(2)设点P在△ABC内部且为△ABC的外心,∠BAC=,如图.若△PBC,△PCA,△PAB的
面积分别为,x,y,则x+y的最大值是______.