内容正文:
6.4.1平面几何中的向量方法-奔驰定理,三角形四心
任务一:平面几何中的向量方法
【思考1-1】平面几何中的位置关系如何用向量表示
几何 向量 坐标
平行
垂直
长度
角
;
;
; ;
任务一:平面几何中的向量方法
【例1】是的中位线,用向量方法证明:
证明:如图,因为是的中线,
所以,.
从而.
又
所以.
于是
C
A
B
D
E
任务一:平面几何中的向量方法
【思考1-2】利用向量法解决平面几何问题的基本思路是什么?
转化
用向量表示问题中涉及的几何元素,把几何问题转化为向量问题
运算
通过向量运算研究几何元素之间的关系
翻译
把运算结果“翻译”成几何关系
任务一:平面几何中的向量方法
【例2】如图,已知平行四边形,你能发现对角线
的长度与两条邻边的长度之间的关系吗?
解:如图,取为基底,设,,
则,.
,.
上面两式相加,得.
.
任务一:平面几何中的向量方法
【例3】正方形的边长为是的中点,是边上靠近点的三等分点,AF与交于点,求的余弦值.
解:建系如图
则
由于就是的夹角.
的余弦值为.
任务二:奔驰定理
奔驰定理:已知P为三角形ABC内一点,
则有.
推论:已知P为三角形ABC内一点,
若有
任务二:奔驰定理
【例4】三角形ABC内一点D,且,则?
8
任务三 :三角形的四心的向量表示
重心:中线的交点
性质:将中线长度分成2:1,
向量表示:
1.
2.
3.若, , , , , 则三角形ABC的重心G
4.G点轨迹过重心
任务三 :三角形的四心的向量表示
【例5】如图所示,已知点G是的重心,过点G作直线分别与AB,AC两边交于M,N两点(点N与点C不重合),设,则的值为( )
任务三 :三角形的四心的向量表示
内心:内切圆圆心,角平分线交点
性质:到三边距离相等,
向量表示:
1.
2.的轨迹过内心
3.角平分线定理:AB:BD=AC:CD
D
任务三 :三角形的四心的向量表示
【例6】,AB=AC=5,BC=,,则=______.
任务三 :三角形的四心的向量表示
外心:外接圆圆心,垂直平分线交点
性质:OA=OB=OC
向量表示:
1.
2.
任务三 :三角形的四心的向量表示
【例7】,AB=6,AC=4,∠BAC为锐角,M是边BC的中点,则=_______
任务三 :三角形的四心的向量表示
垂心:高线交点
向量表示:
1.
2.
3.
任务三 :三角形的四心的向量表示
【例8】在中,AB=5,AC=6,D是BC的中点,H是的垂心,则 ?
任务三 :三角形的四心的向量表示
【选做】是所在平面上的一点,动点满足则点 形成的图形一定通过 的垂心。
$$