题目内容
已知点O、N、P在△ABC所在的平面内,
+
+
=
且|
|=|
|=|
|,
•
=
•
=
•
,则点O、N、P依次是△ABC的
NA |
NB |
NC |
O |
OA |
OB |
OC |
PA |
PB |
PB |
PC |
PC |
PA |
外心
外心
、重心
重心
、垂心
垂心
.分析:根据三角形外接圆的性质,结合|
|=|
|=|
|可得O为△ABC的外心;根据向量加法的平行四边形法则和向量共线定理,可证出N为△ABC的三条中线的交点,得N为△ABC的重心;根据向量数量积的运算性质与向量减法法则,结合
•
=
•
证出
⊥
,同理
⊥
且
⊥
,因此P为P为△ABC的垂心.
OA |
OB |
OC |
PA |
PB |
PB |
PC |
CA |
PB |
CB |
PA |
AB |
PC |
解答:解:①若|
|=|
|=|
|,则点O到A、B、C三点的距离相等,
∴O为△ABC的外接圆的圆心,即外心;
②若
+
+
=
,则
+
=-
,
以NA、NB为邻边作平行四边形NAGB,
可得GN、AB的交点E为AB的中点,且E、N、C三点共线.
因此,CE为△ABC的中线.同理可得BN、AN也在△ABC的中线上.
∴点N为△ABC的三条中线的交点,可得N为△ABC的重心;
③若
•
=
•
=
•
,
可得
•
-
•
=0,即(
-
)•
=0,
∴
•
=0,可得
⊥
,点P在AC边上的高所在直线上.
同理可得点P也在AB、BC边上的高所在直线上.
因此,P是△ABC三条高所在直线的交点,即得P为△ABC的垂心.
综上所述,点O、N、P依次是△ABC的外心、重心、垂心.
故答案为:外心、重心、垂心
OA |
OB |
OC |
∴O为△ABC的外接圆的圆心,即外心;
②若
NA |
NB |
NC |
O |
NA |
NB |
NC |
以NA、NB为邻边作平行四边形NAGB,
可得GN、AB的交点E为AB的中点,且E、N、C三点共线.
因此,CE为△ABC的中线.同理可得BN、AN也在△ABC的中线上.
∴点N为△ABC的三条中线的交点,可得N为△ABC的重心;
③若
PA |
PB |
PB |
PC |
PC |
PA |
可得
PA |
PB |
PB |
PC |
PA |
PC |
PB |
∴
CA |
PB |
CA |
PB |
同理可得点P也在AB、BC边上的高所在直线上.
因此,P是△ABC三条高所在直线的交点,即得P为△ABC的垂心.
综上所述,点O、N、P依次是△ABC的外心、重心、垂心.
故答案为:外心、重心、垂心
点评:本题给出三角形中的点满足的向量式,求该点是三角形“五心”中的哪一个.着重考查了向量的加法、减法法则和向量数量积的运算性质等知识,考查了向量在几何中的应用,属于中档题.
练习册系列答案
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已知点O、N、P在△ABC所在平面内,且|
|=|
|=|
|,
+
+
=
,
•
=
•
=
•
,则点O、N、P依次为△ABC的( )
OA |
OB |
OC |
NA |
NB |
NC |
0 |
PA |
PB |
PB |
PC |
PC |
PA |
A、重心、外心、垂心 |
B、重心、外心、内心 |
C、外心、重心、垂心 |
D、外心、重心、内心 |