第37讲:三角形四心及奔驰定理(原卷版)-2025年高考数学必刷题5000题.pdf
37第讲三角形四心及奔驰定理
技巧一.四心的概念介绍:知识梳理
(1)重心:中线的交点,重心将中线长度分成2:1.
(2)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.
(3)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.
(4)垂心:高线的交点,高线与对应边垂直.
技巧二.奔驰定理---解决面积比例问题
重心定理:三角形三条中线的交点.
已知△ABC的顶点A(x,y),B(x,y),C(x,y),则△ABC的重心坐标为G
x+x+xy+y+y112233
123123
(3,3).
注意:(1)在△ABC中,若O为重心,则OA+OB+OC=0.
(2)三角形的重心分中线两段线段长度比为2:1,且分的三个三角形面积相等.
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重心的向量表示:AG=3AB+3AC.
奔驰定理:S⋅OA+S⋅OB+S⋅OC=0,则△AOB、△AOC、△BOC的面积之比等
于λ:λ:λ321ABC
奔驰定理证明:如图,令λOA=OA,λOB=OB,λOC=OC,即满足OA+OB+
11213111
OC=01
S△AOB=1,S△AOC=1,S△BOC=1,故S:S:S=λ:λ:λ.
S△AOB11λλ12S△AOC11λλ13S△BOC11λλ23△AOB△AOC△BOC321
技巧三.三角形四心与推论:
(1)O是△ABC的重心:S:S:S=1:1:1⇔OA+OB+OC=0.
△BOC△COA△A0B
(2)O是△ABC的内心:S:S:S=a:b:c⇔aOA+bOB+cOC=0.
(3)O是△ABC的外心:△B0C△COA△AOB
S:S:S=sin2A:sin2B:sin2C⇔sin2AOA+sin2BOB+sin2COC=0.
△B0C△COA△AOB
(4)O是△ABC的垂心:
S:S:S=tanA:tanB:tanC⇔tanAOA+tanBOB+tanCOC=0.
△B0C△COA△AOB
技巧四.常见结论
ABAC
(1)内心:三角形的内心在向量+