第 1 页 共 6 页 向量与三角形内心、外心、重心、垂心知识的交汇 一、四心的概念介绍 (1)重心——中线的交点:重心将中线长度分成 2:1; (2)垂心——高线的交点:高线与对应边垂直; (3)内心——角平分线的交点(内切圆的圆心):角平分线上的任意点到角两边的距离相等; (4)外心——中垂线的交点(外接圆的圆心):外心到三角形各顶点的距离相等
二、四心与向量的结合 (1)0OCOBOAO 是 ABC的重心
证法 1:设),(),,(),,(),,(332211yxCyxByxAyxO 0OCOBOA0)()()(0)()()(321321yyyyyyxxxxxx33321321yyyyxxxx O 是 ABC的重心
证法 2:如图 OCOBOA 02ODOA ODAO2 DOA、、三点共线,且O 分 AD 为 2:1 O 是 ABC的重心 (2)OAOCOCOBOBOAO 为 ABC的垂心
证明:如图所示 O 是三角形ABC 的垂心,BE 垂直 AC,AD 垂直 BC, D、E 是垂足
0)(CAOBOCOAOBOCOBOBOA ACOB 同理BCOA ,ABOC O 为 ABC的垂心 (3)设 a ,b ,c 是三角形的三条边长,O 是 ABC 的内心 OOCcOBbOAa0为 ABC的内心
证明:bACcAB、分别为ACAB、方向上的单位向量, bACcAB 平分BAC, ( AObACcAB ),令cbabc OABCDEOABCDE 第 2 页 共 6 页 cbabcAO( bACcAB ) 化简得0)(ACcABbOAcba 0OC