题目内容

在△ABC中,O为外心,P是平面内点,且满足
OA
+
OB
+
OC
=
OP
,则P是△ABC的(  )
A、外心B、内心C、重心D、垂心
分析:由题意得 OA=OB=OC,
OA
+
OB
=2
OD
,故有
CP
⊥AB,P在AB边的高线上. 同理可证,P在BC边的高线上,从而得出结论.
解答:解:在△ABC中,O为外心,P是平面内点,且满足
OA
+
OB
+
OC
=
OP
,∴OA=OB=OC,
OA
+
OB
=
OP
-
OC
=
CP
,设AB的中点为D,则OD⊥AB,
CP
=2
OD

CP
⊥AB,∴P在AB边的高线上.
同理可证,P在BC边的高线上,故P是三角形ABC两高线的交点,
故P是三角形ABC的垂心,
故选 D.
点评:本题考查向量的几何表示,向量的加减法及其几何意义,等腰三角形的性质,三角形的垂心的定义,属于基础题.
练习册系列答案
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如图,已知矩形ABCD所在平面外一点P,PA⊥平面ABCD,E、F分别是AB、

PC的中点.

(1)求证:EF∥平面PAD;

(2)求证:EF⊥CD;

(3)若ÐPDA=45°求EF与平面ABCD所成的角的大小.

【解析】本试题主要考查了线面平行和线线垂直的运用,以及线面角的求解的综合运用

第一问中,利用连AC,设AC中点为O,连OF、OE在△PAC中,∵ F、O分别为PC、AC的中点   ∴ FO∥PA …………①在△ABC中,∵ E、O分别为AB、AC的中点 ∴ EO∥BC ,又         ∵ BC∥AD   ∴ EO∥AD …………②综合①、②可知:平面EFO∥平面PAD∵ EF Ì 平面EFO   ∴ EF∥平面PAD.

第二问中在矩形ABCD中,∵ EO∥BC,BC⊥CD ∴ EO⊥CD  又    ∵ FO∥PA,PA⊥平面AC  ∴ FO⊥平面AC∴ EO为EF在平面AC内的射影       ∴ CD⊥EF.

第三问中,若ÐPDA=45°,则 PA=AD=BC    ∵ EOBC,FOPA

∴ FO=EO 又∵ FO⊥平面AC∴ △FOE是直角三角形 ∴ ÐFEO=45°

证:连AC,设AC中点为O,连OF、OE(1)在△PAC中,∵ F、O分别为PC、AC的中点∴ FO∥PA …………①    在△ABC中,∵ E、O分别为AB、AC的中点  ∴ EO∥BC ,又         ∵ BC∥AD   ∴ EO∥AD …………②综合①、②可知:平面EFO∥平面PAD    

∵ EF Ì 平面EFO      ∴ EF∥平面PAD.

(2)在矩形ABCD中,∵ EO∥BC,BC⊥CD∴ EO⊥CD  又        ∵ FO∥PA,PA⊥平面AC  ∴ FO⊥平面AC ∴ EO为EF在平面AC内的射影     ∴ CD⊥EF.

(3)若ÐPDA=45°,则 PA=AD=BC         ∵ EOBC,FOPA

∴ FO=EO 又    ∵ FO⊥平面AC   ∴ △FOE是直角三角形 ∴ ÐFEO=45°

 

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