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备战2022高考考前二级公式微专题系列
第7章 平面向量(3)“奔驰”定理
1、奔驰定理:是内的一点,且,则;由于这个定理对应的图象和奔驰车的标志很相似,我们把它称为“奔驰定理”.
2、证明过程:已知是内的一点,,,的面积分别为,,,
求证:.
证明:延长与边相交于点,则,
,∵,
∴,∴,所以.
3.奔驰定理推论:是所在平面内的一点,,则
①;②,,.
题型一、奔驰定理的直接应用求面积
【罗师导航】当向量关系式为奔驰定理标准形式时,可直接找到对应面积之间的比例关系.若莫有记住奔驰定理,则需分析向量表示的几何图形的分割面积比例关系,灵活多变,比较复杂,有时度量面积比例关系难.可用罗氏定位万能比例法处理:其基本模型,用爪子定理构三点共线,顺向或者反向延长定位三角形的第三顶点,分割图形的面积比例关系易求得.
【例1-1】设点在所在平面内,若,则与的面积比为 .
【例1-2】已知点是所在平面内一点,满足,,则 .
【能力过关检测】
【1-1】设点在的内部,且,则的面积与的面积之比是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【1-2】设点在的内部,且,若的面积是27,则的面积为 .
【1-3】已知点是的内一点,且,则 .
题型二、奔驰定理的变式应用求面积
考查角度一、点在三角形内部
【罗师导航】所给向量关系不是奔驰定理标准形式时,可以先将向量关系通过向量线性运算化简成奔驰定理标准形式,转化为题型一,再根据奔驰定理得出各三角形面积之间的比例关系.
【例2-1-1】如图,设为所在平面内的一点,且,则与的面积之比等于( )
A. B. C. D.
【例2-1-2】已知点是所在平面内的一点,若满足,且,则实数的值是______.
【例2-1-3】已知P,Q为△ABC中不同的两点,且3+2+=0,++=0,则S△PAB∶S△QAB为_____.
【能力过关检测】
【2-1-1】在中,为所在平面内一点,且,则等于( )
A. B. C. D.
【2-1-2】已知点A,B,C,P在同一平面内,,,,则等于( )
A.14∶3 B.19∶4 C.24∶5 D.29∶6
【2-1-3】设点在的内部,且,则的面积与的面积之比是 .
【2-1-4】点在内的一点,,则的面积与的面积之比是 .
【2-1-5】已知点P是内一点,满足,,则S△ABC= .
考查角度二、点在三角形外部
【罗师导航】当点在三角形外部时,化简所得到的奔驰定理形式中,,会有负数出现,此时直接使用奔驰定理推论即可.
【例2-2-1】已知点是所在平面内一点,若,则与的面积比为( )
A. B. C. D.
【能力过关检测】
【2-2-1】点在所在平面上,且满足,则( )
A. B. C. D.
【2-2-2】已知点是所在平面内一点,满足,则与面积之比是 .
考查角度二、点在三角形边上
【罗师导航】当点在三角形上时,可直接利用等高的思想判断面积之间的比例关系,再进行等量代换即可得出结果.奔驰定理在此处的作用只是提供一个分析的方向
【例2-3-1】已知的三个顶点,,及坐在平面内一点满足,若与的面积分别为,,则
【答案】2;【解析】∵,∴,即是上靠近的一个三等分点,∴与的面积之比为2.
【能力过关检测】
【2-3-1】设是所在平面内的一点,且,则与的面积的比值是( )
A. B. C. D.
【2-3-2】已知点在正所确定的平面上,且满足,则的面积与的面积之比为( )
A. B. C. D.
【2-3-3】所在平面上一点P满足(,m为常数),若的面积为6,则的面积为_____.
【2-3-4】已知,则与的面积之比为 .
【2-3-5】已知内接于以点O为