平面向量的一些重要结论
向量的几何表示是高考的热点问题,特别是用三角形的各种心的向量表示经常是命题的素材,常见的结论如下:[来源:学|科|网Z|X|X|K] (一)向量与三角形四心
uuuruuuruuuruuur
1①PG=(PA+PB+PC)?G为DABC的重心, 3uuuruuuruuurr
特别地PA+PB+PC=0?P为DABC的重心; uuuruuur
l(AB+AC),l?[0,+¥)是BC边上的中线AD上的任意向量,过重心;
uuur1uuuruuur
AD=AB+AC,等于已知AD是DABC中BC边的中线.
2uuuruuuruuuruuuruuuruuur
②PA×PB=PB×PC=PC×PA?P为DABC的垂心;
()uuuruuurABACrl(uuu+uuur)l?[0,+¥)是△ABC边BC的高AD上的任意向量,过垂心. |AB|cosB|AC|cosCuuuruuuruuuruuuruuuruuurr③ |AB|PC+|BC|PA+|CA|PB=0?P DABC的内心;
uuuruuur
ACABr+uuur)(l10)所在直线过DABC的内心(是DBAC的角平分线所在直线). 向量l(uuu|AB||AC|uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur④(OA+OB)×AB=(OB+OC)×BC=(OC+OA)×CA=0
uuuuruuuuruuuuruuuruuuruuur2
?OA=OB=OC?OA=OB2=OC2?O为DABC的外心.
(二)向量与平行四边形
向量的加法的几何意义是通过平行四边形法则得到,其应用非常广泛.在平行四边形ABCD中,设uuurruuurr
AB=a,AC=b,则有以下的结论:
uuuruuuruuuruuurrruuur
①AB+AC=a+b=AD,通过这个公式可以把共同起点的两个向量进行合并;若AB=DC,可判断四边形为平行四边形;
rrrrrrrruuurrruuur
②a+b=AD,a-b=CB,若a+b=a-b?a×b=0对角线相等或邻边垂直,则平行四边形为矩形;
rrrrrruu
(a+b)×(a-b)=0?a=b对角线垂直.则平行四边形为菱形;
rr2rr2r2r2
③a+b+a-b=2a+2b说明平行四边形的四边的平方和等于对角线的平方和;
rrrrrrrrrrrrrrrrr④||a|-|b||£|a±b|£|a|+|b|,特别地,当a、 b同向或有0?|a+b|=|a|+|b|3||a|-|b||=|a-b|;
rrrrrrrrrrrrr当a、 b反向或有0?|a-b|=|a|+|b|3||a|-|b||=|a+b|;当a、 b不共线
rrrrrr
?||a|-|b||<|a±b|<|a|+|b|(这些和实数比较类似).
(三)解析几何与向量综合时可能出现的结论
rr
(1) 给出直线的方向向量u=(1,k)或u=(m,n);
(2)给出OA+OB与AB相交,等于已知OA+OB过AB的中点;
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(3)给出PM+PN=0,等于已知P是MN的中点;
(4)给出AP+AQ=lBP+BQ,等于已知P,Q与AB的中点三点共线; (5) 给出以下情形之一:
①AB//AC;
②存在实数l,使AB=lAC;
()rr
uuuruuuruuur
③若存在实数a,b,且a+b=1,使OC=aOA+bOB,
等于已知A,B,C三点共线. (6) 给出OP=
OA+lOB,等于已知P是AB的定比分点,l为定比,即AP=lPB
1+l(7) 给出MA×MB=0,等于已知MA^MB,即DAMB是直角,给出MA×MB=m<0,等于已知
DAMB是钝角, 给出MA×MB=m>0,等于已知DAMB是锐角,
???MAMB÷(8)给出l?+÷=MP,等于已知MP是DAMB的平分线/[来源:学科网ZXXK]
?MAMB÷è?(9)在平行四边形ABCD中,给出(AB+AD)×(AB-AD)=0,等于已知ABCD是菱形;
uuuruuuruuuruuur
(10) 在平行四边形ABCD中,给出|AB+AD|=|AB-AD|,等于已知ABCD是矩形;
(11)在DABC中,给出OA=OB=OC,等于已知O是DABC的外心(三角形外接圆的圆心,三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点);
(12) 在DABC中,给出OA+OB+OC=0,等于已知O是DABC的重心(三角形的重心是三角形三条中线的交点);
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2
(13)在DABC中,给出OA×OB=OB×OC=OC×OA,等于已知O是DABC的垂心(三角形的垂心是三角形三条高的交点);
uuuruuur
ABAC
r+uuur)(l?R+),等于已知AP通过DABC的内心; (14)在DABC中,给出OP=OA+l(uuu|AB||AC|
(15)在DABC中,给出a×OA+b×OB+c×OC=0,等于已知O是DABC的内心(三角形内切圆的圆心,三角形的内心是三角形三条角平分线的交点);
uuur1uuuruuur(16在DABC中,给出AD=AB+AC,等于已知AD是DABC中BC边的中线;
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