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
(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”)
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=∶
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