爪形结构与分角定理、张角定理【知识拓展】1.三点共线的向量表示(1)若 A,P,B 三点共线,则存在唯一实数 t 使AP=tAB.(2)OA,OB为平面的一组基向量,点 P 在直线 AB 上的充要条件是存在唯一一组实数对(λ,μ),使OP=λOA+μOB且 λ+μ=1.2.(1)定比分点的向量公式:在平面上任取一点 O,设OP1=a,OP2=b,若P1P=λPP2(λ≠-1),则OP=a+b(特别地,当 λ=1 时,即 P 为线段 P1P2的中点,则有OP=a+b).(2)三角形的等分线:在△ABC 中,D 是边 BC 上的点,且=(m,n>0),则AD=AB+AC(也叫“爪形结构”).3.张角定理与分角定理(1)张角定理=+[证明如下: S△ABC=S△ABD+S△ACD,∴AB×AC×sin(α+β)=AB×AD×sin α+AC×AD×sin β,两边同除以 AB·AC·AD 得=+.](2)分角定理在△ABC 中,D 是边 BC 上(异于 B,C)或其延长线上的一点,则有sin α∶sin β=∶.[证明如下:=,①==·,②得=·,故 sin α∶sin β=∶.]4.梅涅劳斯定理与塞瓦定理(1)梅涅劳斯定理已知直线 DF 交△ABC 三边所在直线于 D,E,F 三点,则有:··=1.[证明如下:设=q,=m,=n,=t,则有AE=AC,BF=BA,BD=BC,①因为 D,E,F 三点共线,所以(t+1)BE=tBF+BD.又因为BE=BA+AE,从而(t+1)BA+(t+1)AE=tBF+BD,②当①代入②,可得(t+1)BA+AC=BA+BC,即BA+AC+CB=0.注意到BA+AC+CB=0,且BA,AC,CB两两方向不同,故有 t+1-==.由=可知 t=-1,将其代入 t+1-=,整理可得 qmn=1,即··=1.](2)塞瓦定理已知点 O 为△ABC 内任意一点,AO,BO,CO 的延长线分别交边 BC,CA,AB于 D,E,F,则有:··=1.[证明如下:设=p,=q,=r,=n,则有CA=CE,CB=(q+1)CD,CF=(n+1)CO,①因为 F,B,A 三点共线,所以CF=CB+CA,②将①代入②,即有(n+1)CO=CB+CE,(n+1)CO=CD+CA.注意到 B,O,E 三点共线,A,O,D 三点共线,所以有 n+1=+,(n+1)=+,整理可得 pqr=1,即··=1.注:本定理用面积证法更简单.]【类型突破】类型一 三点共线、定比分点、三角形等分线的向量表示例 1 (1)如图,在△ABC 中,BD=DC,AE=3ED,若AB=a,AC=b,则BE=( )A.a+bB.-a+bC.a+bD.-a+b(2)在△ABC 中,点 M,N 满足AM=2MC,BN=NC.若MN=xAB+yAC,则 x=________,y=________.答案 (1)B (2) -解析 (1)BD=BC=(AC-AB)=(b-a).BE=BA+BD=...