
專題6.5 平面向量的四心問題 TOC \o "1-3" \h \z \t "正文,1" HYPERLINK \l "_Toc159527377" 【考點(diǎn)1:重心問題】 PAGEREF _Toc159527377 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc159527390" 【考點(diǎn)2:垂心問題】 PAGEREF _Toc159527390 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc159527401" 【考點(diǎn)3:內(nèi)心問題】 PAGEREF _Toc159527401 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc159527408" 【考點(diǎn)4:外心問題】 PAGEREF _Toc159527408 \h 5 【考點(diǎn)1:重心問題】 【知識(shí)點(diǎn):三角形的重心】 1、重心的定義:中線的交點(diǎn),重心將中線長(zhǎng)度分成2:1 三角形中線向量式:AM=12(AB+AC) 2、重心的性質(zhì): (1)重心到頂點(diǎn)的距離與重心到對(duì)邊中點(diǎn)的距離之比為2:1。 (2)重心和三角形3個(gè)頂點(diǎn)組成的3個(gè)三角形面積相等。 (3)在平面直角坐標(biāo)系中,重心的坐標(biāo)是頂點(diǎn)坐標(biāo)的算術(shù)平均數(shù),即xA+xB+xC3,yA+yB+yC3. 3、常見重心向量式:設(shè)O是?ABC的重心,P為平面內(nèi)任意一點(diǎn) = 1 \* GB3 ①OA+OB+OC=0 = 2 \* GB3 ②PO=13PA+PB+PC = 3 \* GB3 ③若AP=λAB+AC或OP=OA+λAB+AC,λ∈[0,+∞),則P一定經(jīng)過三角形的重心 = 4 \* GB3 ④若AP=λABABsinB+ACACsinC或OP=OA+λABABsinB+ACACsinC,λ∈[0,+∞),則P一定經(jīng)過三角形的重心. 1.(2024·河南焦作·高一??茧A段練習(xí))已知向量、(三點(diǎn)不共線),若,則點(diǎn)是(????) A.的中點(diǎn) B.的中點(diǎn) C.的中點(diǎn) D.的重心 2.(2023·江蘇鎮(zhèn)江·高三統(tǒng)考期中)已知中,點(diǎn)為所在平面內(nèi)一點(diǎn),則“”是“點(diǎn)為重心”的(????) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 3.(2024·云南曲靖·高三??茧A段練習(xí))已知為的重心,,則(????) A. B. C. D. 4.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知點(diǎn)是的重心,過點(diǎn)的直線與邊分別交于兩點(diǎn),為邊的中點(diǎn).若,則(????) A. B. C.2 D. 5.(2024·安徽安慶·高三安徽省懷寧縣新安中學(xué)??茧A段練習(xí))已知是三角形所在平面內(nèi)一定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足,則點(diǎn)軌跡一定通過三角形的(????) A.內(nèi)心 B.外心 C.垂心 D.重心 6.(2023·四川雅安·高三校聯(lián)考期中)在中,,,,點(diǎn)是的重心,則(????) A.7 B.8 C. D. 7.(2024上·遼寧大連·高一大連二十四中校考期末)如圖所示,已知點(diǎn)是的重心,過點(diǎn)作直線分別與邊、交于、兩點(diǎn)(點(diǎn)、與點(diǎn)、不重合),設(shè),. (1)求的值; (2)求的最小值,并求此時(shí),的值. 【考點(diǎn)2:垂心問題】 【知識(shí)點(diǎn):三角形的垂心】 1、垂心的定義:高的交點(diǎn)。 銳角三角形的垂心在三角形內(nèi); 直角三角形的垂心在直角頂點(diǎn)上; 鈍角三角形的垂心在三角形外。 2、常見垂心向量式:O是?ABC的垂心,則有以下結(jié)論: 1、OA?OB=OB?OC=OC?OA 2、OA2+BC2=OB2+CA2=OC2+AB2 3、動(dòng)點(diǎn)P滿足OP=OA+λABABcosB+ACACcosC,λ∈0,+∞,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡一定通過?ABC的垂心 4、奔馳定理推論:S?BOC:S?COA:S?AOB=tanA:tanB:tanC,tanA?OA+tanB?OB+tanC?OC=0. 1.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))設(shè)為的外心,若,則點(diǎn)是的(????) A.重心 B.內(nèi)心 C.垂心 D.外心 2.(2024·遼寧沈陽(yáng)·高一沈陽(yáng)市第十一中學(xué)??茧A段練習(xí))在中,若,則點(diǎn)H是的(????) A.垂心 B.重心 C.內(nèi)心 D.外心 3.(多選)(2023下·河南鄭州·高一校聯(lián)考期中)點(diǎn)為△所在平面內(nèi)一點(diǎn),則(???) A.若,則點(diǎn)為△的重心 B.若,則點(diǎn)為△的垂心 C.若.則點(diǎn)為△的垂心 D.在中,設(shè),那么動(dòng)點(diǎn)的軌跡必通過△的外心 4.(多選)(2023下·河南鄭州·高一鄭州一中??计谥校┰O(shè)點(diǎn)D是所在平面內(nèi)一點(diǎn),則下列說法正確的有(????) A.若,則點(diǎn)D是邊BC的中點(diǎn) B.若,則直線AD經(jīng)過的垂心 C.若,則點(diǎn)D在邊BC的延長(zhǎng)線上 D.若,且,則是面積的一半 5.(2023下·四川成都·高一石室中學(xué)??计谥校┰谥?,AB=5,AC=6,D是BC的中點(diǎn),H是的垂心,則 . 6.(2024·全國(guó)·高一專題練習(xí))是所在平面上的一定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足,,,則點(diǎn) 形成的圖形一定通過 的 .(填外心或內(nèi)心或重心或垂心) 7.(2024·高一單元測(cè)試)設(shè),(為坐標(biāo)原點(diǎn)),點(diǎn)為的垂心,求. 【考點(diǎn)3:內(nèi)心問題】 【知識(shí)點(diǎn):三角形的內(nèi)心】 1、內(nèi)心的定義:角平分線的交點(diǎn)(或內(nèi)切圓的圓心)。 2、常見內(nèi)心向量式:P是?ABC的內(nèi)心, (1)ABPC+BCPA+CAPB=0(或aPA+bPB+cPC=0) 其中a,b,c分別是?ABC的三邊BC、AC、AB的長(zhǎng), (2)AP=λABAB+ACAC,λ[0,+∞),則P一定經(jīng)過三角形的內(nèi)心. 1.(2024·高一課時(shí)練習(xí))已知點(diǎn)是所在平面上的一點(diǎn),的三邊為,若,則點(diǎn)是的(????) A.外心 B.內(nèi)心 C.重心 D.垂心 2.(2023下·四川成都·高一四川省成都市新都一中校聯(lián)考期末)已知點(diǎn)O是的內(nèi)心,,,則(????) A. B. C.2 D. 3.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))在中,若,則點(diǎn)是的(????) A.重心 B.內(nèi)心 C.垂心 D.外心? 4.(2024·北京·高三強(qiáng)基計(jì)劃)在中,,I為的內(nèi)心,若,則的值為(???) A.1 B.2 C.3 D.4 5.(2023下·福建三明·高一統(tǒng)考期末)設(shè)為的內(nèi)心,,,,則(????) A. B. C. D. 6.(2023上·山東聊城·高三統(tǒng)考期中)已知是的內(nèi)心,,,,則 . 7.(多選)(2023下·四川成都·高一統(tǒng)考期末)已知點(diǎn)是所在平面內(nèi)任意一點(diǎn),下列說法中正確的是(????) A.若,則為的重心 B.若,則為的內(nèi)心 C.若為的重心,是邊上的中線,則 D.若,則 【考點(diǎn)4:外心問題】 【知識(shí)點(diǎn):三角形的外心】 1、外心的定義:三角形三邊的垂直平分線的交點(diǎn)(或三角形外接圓的圓心 到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離相等 2、常用外心向量式:O是?ABC的外心, 1、OA=OB=OC?OA2=OB2=OC2 2、OA+OB?AB=OB+OC?BC=OA+OC?AC=0 3、動(dòng)點(diǎn)P滿足OP=OB+OC2+λABABcosB+ACACcosC,λ∈0,+∞, 則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡一定通過?ABC的外心. 4、若OA+OB?AB=OB+OC?BC=OC+OA?CA=0,則O是?ABC的外心. 1.(2023上·四川成都·高二石室中學(xué)校考開學(xué)考試)在中,,M是邊的中點(diǎn),O為的外心,則(????) A.8 B. C.16 D.17 2.(2024·安徽阜陽(yáng)·高三安徽省臨泉第一中學(xué)??茧A段練習(xí))已知點(diǎn)O是的外心,,,則(????) A. B. C. D. 3.(2024·四川成都·高二石室中學(xué)??茧A段練習(xí))已知中,,,,為的外心,若 ,則m的值為(???) A. B. C. D. 4.(2024·四川遂寧·高一射洪中學(xué)??茧A段練習(xí))已知中,,,,為的外心,若,則的值為( ) A.1 B.2 C. D. 5.(2024·福建莆田·高一福建省仙游縣華僑中學(xué)校考階段練習(xí))已知O,N,P,I在所在的平面內(nèi),則下列說法不正確的是(????) A.若,則O是的外心 B.若,則I是的內(nèi)心 C.若,則P是的垂心 D.若,則N是的重心 6.(2023下·四川成都·高一樹德中學(xué)??计谀┮阎c(diǎn),,在所在平面內(nèi),且,,,則點(diǎn),,依次是的(????) A.重心、外心、垂心 B.重心、外心、內(nèi)心 C.外心、重心、垂心 D.外心、重心、內(nèi)心 7.(2023下·河南濮陽(yáng)·高一統(tǒng)考期末)點(diǎn)為所在平面內(nèi)的點(diǎn),且有,,,則點(diǎn)分別為的(????) A.垂心,重心,外心 B.垂心,重心,內(nèi)心 C.外心,重心,垂心 D.外心,垂心,重心 8.(2024·黑龍江牡丹江·高一牡丹江一中校考階段練習(xí))若O是△ABC所在平面上一定點(diǎn),H,N,Q在△ABC所在平面內(nèi),動(dòng)點(diǎn)P滿足, ,則直線AP一定經(jīng)過的____心,點(diǎn)H滿足,則H是的____心,點(diǎn)N滿足,則N是的____心,點(diǎn)Q滿足,則Q是的____心,下列選項(xiàng)正確的是(????) A.外心,內(nèi)心,重心,垂心 B.內(nèi)心,外心,重心,垂心 C.內(nèi)心,外心,垂心,重心 D.外心,重心,垂心,內(nèi)心
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