三角形外心、內心、重心及垂心性質的向量運算式

三角形外心、內心、重心及垂心性質的向量運算式

外心是三角形各邊垂直平分線的交點,到每個頂點的距離相等.內心是三角形每個角的角平分線的交點,到三邊距離相等.重心是三邊中線的交點.垂心是三高的交點.至於運算式,你知道這些性質就清楚了.希望能幫到你,(*^__^*)(*…

平面向量與三角形四心的公式

這是我整理的一些內容,希望對你有所幫助:
【一些結論】:以下皆是向量
1若P是△ABC的重心PA+PB+PC=0
2若P是△ABC的垂心PA•PB=PB•PC=PA•PC(內積)
3若P是△ABC的內心aPA+bPB+cPC=0(abc是三邊)
4若P是△ABC的外心|PA|²=|PB|²=|PC|²
(AP就表示AP向量|AP|就是它的模)
5 AP=λ(AB/|AB|+AC/|AC|),λ∈[0,+∞)則直線AP經過△ABC內心
6 AP=λ(AB/|AB|cosB+AC/|AC|cosC),λ∈[0,+∞)經過垂心
7 AP=λ(AB/|AB|sinB+AC/|AC|sinC),λ∈[0,+∞)
或AP=λ(AB+AC),λ∈[0,+∞)經過重心
8.若aOA=bOB+cOC,則0為∠A的旁心,∠A及∠B,C的外角平分線的交點
【以下是一些結論的有關證明】
1.
O是三角形內心的充要條件是aOA向量+bOB向量+cOC向量=0向量
充分性:
已知aOA向量+bOB向量+cOC向量=0向量,
延長CO交AB於D,根據向量加法得:
OA=OD+DA,OB=OD+DB,代入已知得:
a(OD+DA)+b(OD+DB)+cOC=0,
因為OD與OC共線,所以可設OD=kOC,
上式可化為(ka+kb+c)OC+(aDA+bDB)=0向量,
向量DA與DB共線,向量OC與向量DA、DB不共線,
所以只能有:ka+kb+c=0,aDA+bDB=0向量,
由aDA+bDB=0向量可知:DA與DB的長度之比為b/a,
所以CD為∠ACB的平分線,同理可證其它的兩條也是角平分線.
必要性:
已知O是三角形內心,
設BO與AC相交於E,CO與AB相交於F,
∵O是內心
∴b/a=AF/BF,c/a=AE/CE
過A作CO的平行線,與BO的延長線相交於N,過A作BO的平行線,與CO的延長線相交於M,
所以四邊形OMAN是平行四邊形
根據平行四邊形法則,得
向量OA
=向量OM+向量ON
=(OM/CO)*向量CO+(ON/BO)*向量BO
=(AE/CE)*向量CO+(AF/BF)*向量BO
=(c/a)*向量CO+(b/a)*向量BO∴a*向量OA=b*向量BO+c*向量CO
∴a*向量OA+b*向量OB+c*向量OC=向量0
2.
已知△ABC為斜三角形,且O是△ABC所在平面上的一個定點,動點P滿足向量OP=OA+入{(AB/|AB|^2*sin2B)+AC/(|AC|^2*sin2C)},
求P點軌跡過三角形的垂心
OP=OA+入{(AB/|AB|^2*sin2B)+AC/(|AC|^2*sin2C)},
OP-OA=入{(AB/|AB|^2*sin2B)+AC/(|AC|^2*sin2C)},
AP=入{(AB /|AB|^2*sin2B)+AC /(|AC|^2*sin2C)},
AP•BC=入{(AB•BC /|AB|^2*sin2B)+AC•BC /(|AC|^2*sin2C)},
AP•BC=入{|AB|•|BC|cos(180°-B)/(|AB|^2*sin2B)+|AC|•|BC| cosC/(|AC|^2*sin2C)},
AP•BC=入{-|AB|•|BC| cos B/(|AB|^2*2sinB cos B)+|AC|•|BC| cosC/(|AC|^2*2sinC cosC)},
AP•BC=入{-|BC|/(|AB|*2sinB)+|BC|/(|AC|*2sinC)},
根據正弦定理得:|AB|/sinC=|AC|/ sinB,所以|AB|*sinB=|AC|*sinC
∴-|BC|/(|AB|*2sinB)+|BC|/(|AC|*2sinC)=0,
即AP•BC=0,
P點軌跡過三角形的垂心
3.
OP=OA+λ(AB/(|AB|sinB)+AC/(|AC|sinC))
OP-OA=λ(AB/(|AB|sinB)+AC/(|AC|sinC))
AP=λ(AB/(|AB|sinB)+AC/(|AC|sinC))
AP與AB/|AB|sinB+AC/|AC|sinC共線
根據正弦定理:|AB|/sinC=|AC|/sinB,
所以|AB|sinB=|AC|sinC,
所以AP與AB+AC共線
AB+AC過BC中點D,所以P點的軌跡也過中點D,
∴點P過三角形重心.
4.
OP=OA+λ(ABcosC/|AB|+ACcosB/|AC|)
OP=OA+λ(ABcosC/|AB|+ACcosB/|AC|)
AP=λ(ABcosC/|AB|+ACcosB/|AC|)
AP•BC=λ(AB•BC cosC/|AB|+AC•BC cosB/|AC|)
=λ([|AB|•|BC|cos(180°-B)cosC/|AB|+|AC|•|BC| cosC cosB/|AC|]
=λ[-|BC|cosBcosC+|BC| cosC cosB]
=0,
所以向量AP與向量BC垂直,
P點的軌跡過垂心.
5.
OP=OA+λ(AB/|AB|+AC/|AC|)
OP=OA+λ(AB/|AB|+AC/|AC|)
OP-OA =λ(AB/|AB|+AC/|AC|)
AP=λ(AB/|AB|+AC/|AC|)
AB/|AB|、AC/|AC|各為AB、AC方向上的組織長度向量,
向量AB與AC的單位向量的和向量,
因為是單位向量,模長都相等,構成菱形,
向量AB與AC的單位向量的和向量為菱形對角線,
易知是角平分線,所以P點的軌跡經過內心.

向量組α1,α2,α3.αs線性無關的充要條件是 A.α1,α2,α3.αs均不是零向量 B.α1,α2,α3.αs中任意兩個向量都不成比例 C.α1,α2,α3.αs中任一個向量均不能由其餘S-1個向量線性表示 D.α1,α2,α3.αs一定是正交非零向量組

(C)正確.
(A)是必要非充分
(B)必要非充分
(D)充分非必要

向量組A線性相關,A=0?線性不相關,A不等於0? 如題

題目描述不嚴格.根據題意,向量組A由n個n維向量組成但題目中出現A=0估計是向量組A構成的矩陣的行列式等於0你參攷這個結論吧:設A =(a1,a2,…,an)是n*n矩陣則a1,a2,…,an線性相關的充分必要條件是|A| = 0或a1,…

向量組A線性相關,則|A|等於零嗎 其中A不一定為方陣

A不是方陣就沒有行列式一說
如果A是方陣,那一定有|A|=0
證:
因為可以做基本行變換,把某一行變為0

a1
a2
a3

an
因為有不全為0的k1,…,kn使得
k1a1+k2a2+…+knan=0
找一個ki≠0
可以把第一行乘以k1/ki,第二行乘以k2/ki…,第n行乘以kn/ki都加到第i行
可得第i行變為0,算行列式時,再用第i行展開即得|A|=0

設β1=α1+α2,β2=α2+α3,β3=α3+α4,β4=α4+α1證明向量組β1,β2,β3,β4線性相關

β1 -β2 +β3 -β4 = 0
所以線性相關