平面向量中的奔驰定理

平面向量奔驰定理的内容及推导《平面向量奔驰定理的奇妙世界》
嘿，大家知道吗？平面向量里有个超厉害的定理，叫奔驰定理！这名字是不是很有意思呀？就好像跟汽车还有点关系呢。

先来说说这个定理的内容吧。

简单来说，就是三角形内的一点与三角形三个顶点连线构成的三个向量，它们的和与三角形面积之间有着特别的关系。

哎呀，具体的数学表达式我就不详细写啦，不然你们该觉得头疼啦。

那这个定理是怎么来的呢？这可得好好琢磨琢磨。

就好像我有一次在家拼拼图，一开始我也是毫无头绪，不知道从哪儿下手，但是慢慢尝试、摸索，突然就找到了规律，一块一块就拼起来了。

推导奔驰定理也是这样，数学家们通过不断地思考、尝试，一点一点地找到了其中的奥秘，最后就得出了这么个厉害的定理。

其实呀，平面向量的世界真的很神奇，奔驰定理就是其中一颗闪亮的星星。

它让我们能更好地理解和处理平面向量的问题，就像一把神奇的钥匙，能打开很多难题的大门。

总之，平面向量奔驰定理那真的是相当重要和有趣呀，大家可得好好去研究研究哦！
以上作文仅供参考，你可以根据实际情况进行调整和修改。

向量中的经典“奔驰定理”证明及应用与推广一、奔驰定理及证明图 1如图 1，已知 P 为ABC内一点，则PA S BPC PB S APC PC S APB0奔驰定理证明：若 PA'PB'PC'0 ，则 P为 A'B' C'重心，不妨设 xPA PA' , yPB PB ' , zPC PC 'x P A y P B z P 0C(1)1'|'|''SPBCxSPBC''SPBC| PB | | PC | sin BPC sin B PC''2 y z yz xyz2同理可得 S PAC yS' '，S PABzS'' PAC PA B xyz xyz''S 'S'又SPBC P A C P A Bx:y:z S SPAC:SP B CPBC:(1)式可化为 P A S B P C P B S APC P C S A P B0奔驰定理得证最简单的一个就是面积法。

用三角形面积公式带入，约去三条线段长度之积，得到三个单位向量的关系，将它们放入单位圆中。

图2如图 2，已知、、所对的角分别为，，则P为单位圆， A， B， C在圆上， AP BP CPAP sin BP sin CP sin0真·奔驰定理这时的图形就真的很想奔驰车标了，所以我称它【真·奔驰定理】。

奔驰车标接下来，我们要证明的就是这个了。

这个证明只需要建立平面直角坐标系，利用三角函数定义、三角恒等变换公式、向量坐标运算就可以轻松证明了。

于是整个定理就得到了证明。

二、奔驰定理在向量中应用例 1 、若ABC 内接于以O为圆心，以1为半径的圆，且3OA4OB 5OC 0 ,则该ABC 的面积为。

答案：56答案解析：由奔驰定理得：设S O B C 3 x， S O A C 4 ，x S O A B5 x例 2 、【 2016 年清华领军】若O ABC S AOB :S BOC :S COA4:3: 2AOABAC，为内一点，满足，设则+ =答案：23例 3 、，且满足 |PB|=2 ，|PA|=2 ，APB5，且2 AP 3PB PC40，则P为 ABC内部一点6ABC 的面积为（）94C、16A、B、D、835答案：98三、奔驰定理推广推广 1 、如果 P 不在三角形内呢？既然有向量，那么我们可以给面积也定义方向，当然有向面积不是向量，只是有正负，内部为正，外部为负。

高考数学二轮复习考点知识与题型专题讲解第21讲平面向量“奔驰定理”平面向量是高考的必考考点，它可以和函数、三角、数列、几何等知识相结合考查．平面向量的“奔驰定理”，对于解决平面几何问题，尤其是解决跟三角形的面积和“四心”相关的问题，更加有效快捷，有着决定性的基石作用．考点一 平面向量“奔驰定理”定理：如图，已知P 为△ABC 内一点，则有S △PBC ·P A →＋S △P AC ·PB →＋S △P AB ·PC →＝0.例1 已知O 是△ABC 内部一点，满足OA →＋2OB →＋mOC →＝0，且S △AOB S △ABC ＝47，则实数m 等于( )A ．2B ．3C ．4D ．5 答案 C解析 由奔驰定理得S △BOC ·OA →＋S △AOC ·OB →＋S △AOB ·OC →＝0， 又OA →＋2OB →＋mOC →＝0，∴S △BOC ∶S △AOC ∶S △AOB ＝1∶2∶m . ∴S △AOB S △ABC ＝m 1＋2＋m ＝47， 解得m ＝4.易错提醒 利用平面向量“奔驰定理”解题时，要严格按照定理的格式，注意定理中的点P 为△ABC 内一点；定理中等式左边三个向量的系数不是三角形的面积，而是面积之比． 跟踪演练1 设点O 在△ABC 内部，且AO →＝13AB →＋14AC →，则S △OAB S △OBC＝________.解析 由AO →＝13AB →＋14AC →，得－12OA →＝4(OB →－OA →)＋3(OC →－OA →)， 整理得5OA →＋4OB →＋3OC →＝0， 所以S △OAB S △OBC ＝35.考点二 “奔驰定理”和三角形的“四心”(四心在三角形内部)(1)O 是△ABC 的重心⇔S △BOC ∶S △AOC ∶S △AOB ＝1∶1∶1 ⇔OA →＋OB →＋OC →＝0. (2)O 是△ABC 的内心⇔S △BOC ∶S △AOC ∶S △AOB ＝a ∶b ∶c ⇔aOA →＋bOB →＋cOC →＝0. (3)O 是△ABC 的外心⇔S △BOC ∶S △AOC ∶S △AOB ＝sin 2A ∶sin 2B ∶sin 2C ⇔sin 2A ·OA →＋sin 2B ·OB →＋sin 2C ·OC →＝0. (4)O 是△ABC 的垂心⇔S △BOC ∶S △AOC ∶S △AOB ＝tan A ∶tan B ∶tan C ⇔tan A ·OA →＋tan B ·OB →＋tan C ·OC →＝0. 考向1 “奔驰定理”与重心例2 已知在△ABC 中，G 是重心，内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且56aGA →＋40bGB →＋35cGC →＝0，则B ＝________.解析 依题意，可得56a ＝40b ＝35c ， 所以b ＝75a ，c ＝85a ，所以cos B ＝a 2＋⎝⎛⎭⎫85a 2－⎝⎛⎭⎫75a 22a ×85a＝12，因为0<B <π，所以B ＝π3.考向2 “奔驰定理”与外心例3 已知点P 是△ABC 的外心，且P A →＋PB →＋λPC →＝0，C ＝2π3，则λ＝________.答案 －1 解析 依题意得，sin 2A ∶sin 2B ∶sin 2C ＝1∶1∶λ， ∴sin 2A ＝sin 2B ，∴2A ＝2B 或2A ＋2B ＝π(舍)， ∴A ＝B ，又C ＝2π3，∴A ＝B ＝π6，又sin 2B sin 2C ＝1λ， ∴λ＝sin 2Csin 2B ＝sin4π3sinπ3＝－1.考向3 “奔驰定理”与内心例4 在△ABC 中，AB ＝2，AC ＝3，BC ＝4，O 为△ABC 的内心，若AO →＝λAB →＋μBC →，则3λ＋6μ的值为( )A ．1B ．2C ．3D ．4 答案 C解析 AO →＝λAB →＋μBC →可化为 OA →＋λOB →－λOA →＋μOC →－μOB →＝0， 整理得(1－λ)OA →＋(λ－μ)OB →＋μOC →＝0， 所以(1－λ)∶(λ－μ)∶μ＝4∶3∶2， 解得λ＝59，μ＝29，所以3λ＋6μ＝3×59＋6×29＝3.考向4 “奔驰定理”与垂心例5 已知H 是△ABC 的垂心，若HA →＋2HB →＋3HC →＝0，则A ＝________. 答案π4解析 依题意，可得tan A ∶tan B ∶tan C ＝1∶2∶3， 代入tan A ＋tan B ＋tan C ＝tan A tan B tan C ， 可得6tan A ＝6tan 3A ， 因为tan A ≠0， 所以tan A ＝±1.又因为tan A <tan B <tan C ， 所以tan A ＝1，所以A ＝π4.规律方法 涉及三角形的四心问题时，内心和重心一定在三角形内部，而外心和垂心有可能在三角形外部，上述定理及推论中的点都在三角形内部，解题时，要注意观察题目有无这一条件． 跟踪演练2 (1)设I 为△ABC 的内心，且2IA →＋3IB →＋7IC →＝0，则角C ＝________. 答案π3解析 由2IA →＋3IB →＋7IC →＝0，可得a ∶b ∶c ＝2∶3∶7， 令a ＝2k ，b ＝3k ，c ＝7k ， 则cos C ＝4k 2＋9k 2－7k 22·2k ·3k ＝12，又C ∈(0，π)， 所以C ＝π3.(2)设点P 在△ABC 内部且为△ABC 的外心，∠BAC ＝π6，如图．若△PBC ，△PCA ，△P AB 的面积分别为12，x ，y ，则x ＋y 的最大值是______．答案33解析 方法一据奔驰定理得， 12P A →＋xPB →＋yPC →＝0， 即AP →＝2xPB →＋2yPC →，平方得AP →2＝4x 2PB →2＋4y 2PC →2＋8xy |PB →|·|PC →|·cos ∠BPC ， 又因为点P 是△ABC 的外心， 所以|P A →|＝|PB →|＝|PC →|， 且∠BPC ＝2∠BAC ＝π3，所以x 2＋y 2＋xy ＝14，(x ＋y )2＝14＋xy ≤14＋⎝⎛⎭⎫x ＋y 22，解得0<x ＋y ≤33，当且仅当x ＝y ＝36时取等号， 所以(x ＋y )max ＝33. 方法二 S △PBC ∶S △PCA ∶S △P AB ＝ sin 2A ∶sin 2B ∶sin 2C ，sin 2A ∶sin 2B ∶sin 2C ＝12∶x ∶y ，又∠BAC ＝π6，∴sin 2A ＝32， ∵x ＝33sin 2B ，y ＝33sin 2C ， ∴x ＋y ＝33(sin 2B ＋sin 2C ) ＝33⎣⎡⎦⎤sin 2B ＋sin ⎝⎛⎭⎫5π3－2B ＝33sin ⎝⎛⎭⎫2B －π3. 又∵B ∈⎝⎛⎭⎫0，5π6， ∴2B －π3∈⎝⎛⎭⎫－π3，4π3， ∴sin ⎝⎛⎭⎫2B －π3∈⎝⎛⎦⎤－32，1， ∴x ＋y ∈⎝⎛⎦⎤0，33， ∴(x ＋y )max ＝33. 专题强化练1．点P 在△ABC 内部，满足P A →＋2PB →＋3PC →＝0，则S △ABC ∶S △APC 为( )A ．2∶1B ．3∶2C ．3∶1D ．5∶3 答案 C解析 根据奔驰定理得， S △PBC ∶S △P AC ∶S △P AB ＝1∶2∶3. 所以S △ABC ∶S △APC ＝3∶1.2．点O 为△ABC 内一点，若S △AOB ∶S △BOC ∶S △AOC ＝4∶3∶2，设AO →＝λAB →＋μAC →，则实数λ和μ的值分别为( ) A.29，49B.49，29 C.19，29D.29，19 答案 A解析 根据奔驰定理， 得3OA →＋2OB →＋4OC →＝0，即3OA →＋2(OA →＋AB →)＋4(OA →＋AC →)＝0， 整理得AO →＝29AB →＋49AC →，故λ＝29，μ＝49.3．△ABC 的重心为G ，AB ＝6，AC ＝8，BC ＝213，则△BGC 的面积为( ) A ．123B ．8 3 C ．43D ．4 答案 C解析 cos A ＝AB 2＋AC 2－BC 22AB ·AC＝36＋64－522×6×8＝12，又A ∈(0，π)，∴A ＝π3，∴S △ABC ＝12×6×8×sin π3＝123，又G 为△ABC 的重心， ∴GA →＋GB →＋GC →＝0，即S △AGB ∶S △AGC ∶S △BGC ＝1∶1∶1， ∴S △BGC ＝13S △ABC ＝4 3.4.如图所示，在△ABC 中，AB ＝8，AC ＝6，∠BAC ＝60°，M 为△ABC 的外心，若AM →＝λAB →＋μAC →，λ，μ∈R ，则4λ＋3μ等于( )A.34B.53C.73D.83 答案 C解析 在△ABC 中，由余弦定理，可得BC ＝82＋62－2×8×6cos 60°＝213， 所以圆M 的半径R ＝2132sin 60°＝2393，所以S △AMB ＝12×8×⎝⎛⎭⎫23932－42＝833，S △BMC ＝12×213×⎝⎛⎭⎫23932－(13)2＝1333，S △CMA ＝12×6×⎝⎛⎭⎫23932－32＝5 3. 由AM →＝λAB →＋μAC →，可得MA →＋λMB →－λMA →＋μMC →－μMA →＝0， 整理得(1－λ－μ)MA →＋λMB →＋μMC →＝0， 所以S △AMB ∶S △BMC ∶S △CMA ＝μ∶(1－λ－μ)∶λ ＝8∶13∶15， 解得λ＝512，μ＝29，所以4λ＋3μ＝73.5.(多选)如图，设P ，Q 为△ABC 内的两点，且AP →＝25AB →＋15AC →，AQ →＝23AB →＋14AC →，则( )A.S △ABP S △ABC ＝15B.S △ABQ S △ABC ＝13 C.S △ABP S △ABQ ＝45D.S △ABP S △ABQ ＝34 答案 AC解析 由AP →＝25AB →＋15AC →，可得P A →＋25PB →－25P A →＋15PC →－15P A →＝0，整理得25P A →＋25PB →＋15PC →＝0，所以2P A →＋2PB →＋PC →＝0， S △ABP S △ABC ＝12＋2＋1＝15.由AQ →＝23AB →＋14AC →，可得QA →＋23QB →－23QA →＋14QC →－14QA →＝0，整理得QA →＋8QB →＋3QC →＝0， 所以S △ABQ S △ABC ＝31＋8＋3＝14，S △ABP S △ABQ ＝45.6．△ABC 的内切圆圆心为O ，半径为2，且S △ABC ＝14,2OA →＋2OB →＋3OC →＝0，则△ABC 的外接圆面积为________． 答案64π7解析 ∵2OA →＋2OB →＋3OC →＝0， 且O 为内心， ∴a ∶b ∶c ＝2∶2∶3， 令a ＝2k ， 则b ＝2k ，c ＝3k ，设△ABC 内切圆半径为r ，外接圆半径为R ， 又S △ABC ＝12(a ＋b ＋c )·r⇒12×7k ×2＝14⇒k ＝2， ∴a ＝4，b ＝4，c ＝6， ∴cos C ＝－18，sin C ＝378，又2R ＝c sin C ＝6378⇒R ＝87＝877，∴外接圆面积S ＝πR 2＝64π7.7．若△ABC 内接于以O 为圆心，以1为半径的圆，且3OA →＋4OB →＋5OC →＝0.则△ABC 的面积为______．11 / 11 答案65解析 ∵3OA →＋4OB →＝－5OC →，且|OA →|＝|OB →|＝|OC →|＝1，∴9|OA →|2＋16|OB →|2＋24OA →·OB →＝25|OC →|2，∴OA →·OB →＝0，∴OA ⊥OB ，∴S △AOB ＝12×1×1＝12， 由奔驰定理知，S △BOC ∶S △AOC ∶S △AOB ＝3∶4∶5，∴S △AOB ＝53＋4＋5·S △ABC， ∴S △ABC ＝125S △AOB ＝65. 8.已知点P ，Q 在△ABC 内，P A →＋2PB →＋3PC →＝2QA →＋3QB →＋5QC →＝0，则|PQ →||AB →|＝________.答案130解析 根据奔驰定理得S △PBC ∶S △P AC ∶S △P AB ＝1∶2∶3，S △QBC ∶S △QAC ∶S △QAB ＝2∶3∶5，∴S △P AB ＝S △QAB ＝12S △ABC ，∴PQ ∥AB ， 又∵S △PBC ＝16S △ABC ，S △QBC ＝15S △ABC ， ∴|PQ →||AB →|＝S △QBC －S △PBC S △ABC ＝15－16＝130.。

奔驰定理的简洁证明面积法奔驰定理，也被称为向量定理或行列式定理，是一种用于计算三角形的面积的方法。

其命名来源于该定理的发现者赫尔曼·莫尔赫吉（Hermann Minkowski）的朋友奔驰（Mercedes）。

奔驰定理的表述如下：给定平面上三个点A(x1,y1), B(x2,y2),C(x3,y3)，以及其对应的向量OA, OB, OC，则三角形ABC的面积等于向量OA和向量OB的叉积的模的一半。

根据该定理的定义，我们可以利用向量的性质和行列式的性质来推导奔驰定理的简洁证明。

下面是一种常用的证明方法：证明思路如下：1. 假设向量OA和OB的坐标分别是(A, B)，则由向量的坐标表示可以得到向量OA的确定：OA = B - A = (x2 - x1, y2 - y1)同理，OB的坐标可以表示为OB = C - B = (x3 - x2, y3 - y2)2. 根据向量外积的定义，我们可以计算向量OA和OB的叉积的模：|OA x OB| = |(x2 - x1) * (y3 - y1) - (x3 - x1) * (y2 - y1)|= |x2*y3 - x1*y3 - x3*y1 + x1*y2 + x3*y1 - x1*y2|= |x2*y3 - x1*y3 - x3*y1 + x3*y1 - x1*y2 + x1*y2|= |x2*y3 - x1*y2|3. 因此，三角形ABC的面积等于向量OA和向量OB的叉积的模的一半：S = 1/2 * |OA x OB|= 1/2 * |x2*y3 - x1*y2|至此，我们完成了对奔驰定理的简洁证明。

在使用奔驰定理进行面积计算时，我们只需要知道三个点的坐标即可，而不需要求出三角形的高或底边长。

这种方法简明高效，尤其适用于计算复杂三角形的面积。

需要注意的是，虽然奔驰定理的证明使用了向量的概念和行列式的性质，但并不要求阅读者提前了解这些概念。

奔驰定理的证明方法可以作为面积计算的一种简单而直观的工具来使用。

平面向量奔驰定理平面向量奔驰定理引言：平面向量是高中数学中的重要内容之一，它是向量的一种，具有方向和大小，可以进行加减乘除等运算。

本文将介绍平面向量的一个重要定理——平面向量奔驰定理。

一、定义1.1 平面向量平面上的一个有向线段称为平面向量，记作$\vec{a}$。

其中，有起点和终点分别为$A$和$B$，则$\vec{a}=\overrightarrow{AB}$。

1.2 平移在平面上，将一个图形沿着某个方向移动一段距离后所得到的新图形称为原图形的平移。

平移可以用平面向量来表示。

二、定理2.1 平行四边形法则对于任意两个非零向量$\vec{a}$和$\vec{b}$，它们的和$\vec{c}=\vec{a}+\vec{b}$所对应的四边形是一个平行四边形。

证明：如下图所示，以$\overrightarrow{OA}=\vec{a}$和$\overrightarrow{OB}=\vec{b}$为邻边构造一个以$O$为顶点的平行四边形$OABC$。

连接$AC$和$BD$两条对角线，则由于对角线互相平分且相等，所以$AC=BD$。

又因为$\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}=\overrightarrow{OC }$，所以$\overrightarrow{OC}$是以$\overrightarrow{OA}$和$\overrightarrow{OB}$为邻边的平行四边形对角线。

得证。

2.2 平面向量奔驰定理对于任意两个非零向量$\vec{a}$和$\vec{b}$，它们的和$\vec{c}=\vec{a}+\vec{b}$所对应的三角形的三条边上依次取一点$D,E,F$，则有：$$\frac{\overrightarrow{OD}}{\vec{a}}+\frac{\overrightarrow{OE} }{\vec{b}}+\frac{\overrightarrow{OF}}{\vec{c}}=\vec 0$$其中，$\overrightarrow {OD},\ \overrightarrow {OE},\\overrightarrow {OF}$分别表示向量$\vec a,\ \vec b,\ \vec c$的起点与点$D,\ E,\ F$的连线所组成的向量。

平面向量奔驰定理一、概述在平面向量的运算中，有一个重要的定理被称为奔驰定理。

奔驰定理是向量的加法与减法的一种推广，通过该定理，我们可以更加方便地进行平面向量的运算。

二、奔驰定理的表述奔驰定理表述如下：对于任意三个向量a⃗，b⃗⃗和c⃗，有如下关系：a⃗+b⃗⃗+c⃗=0⃗⃗其中，0⃗⃗表示零向量。

三、奔驰定理的证明为了证明奔驰定理，我们可以利用向量的法则进行推导。

假设有三个向量a⃗，b⃗⃗和c⃗，令d⃗=a⃗+b⃗⃗+c⃗，则有：d⃗+a⃗=a⃗+b⃗⃗+c⃗+a⃗d⃗+a⃗=a⃗+a⃗+b⃗⃗+c⃗d⃗+a⃗=2a⃗+b⃗⃗+c⃗同理，我们可以得到：d⃗+b⃗⃗=a⃗+2b⃗⃗+c⃗d⃗+c⃗=a⃗+b⃗⃗+2c⃗将以上三个等式相加，可以得到：d⃗+a⃗+d⃗+b⃗⃗+d⃗+c⃗=2a⃗+b⃗⃗+c⃗+a⃗+2b⃗⃗+c⃗+a⃗+b⃗⃗+2c⃗化简可得：3d⃗=6(a⃗+b⃗⃗+c⃗)再进一步化简得到：d⃗=2(a⃗+b⃗⃗+c⃗)即：a⃗+b⃗⃗+c⃗=1 2 d⃗由于d⃗=a⃗+b⃗⃗+c⃗，将其代入上式得到：a⃗+b⃗⃗+c⃗=12(a⃗+b⃗⃗+c⃗)进一步化简可得：a⃗+b⃗⃗+c⃗=0⃗⃗因此，奔驰定理得证。

四、奔驰定理的应用奔驰定理在向量运算中有重要的应用。

通过奔驰定理，我们可以方便地进行向量的加法和减法运算。

以下是一些常见的奔驰定理的应用场景：1. 向量相加设有三个向量a⃗，b⃗⃗和c⃗，要求d⃗=a⃗+b⃗⃗+c⃗，则可以利用奔驰定理进行如下计算：d⃗=a⃗+b⃗⃗+c⃗=0⃗⃗2. 向量相减设有三个向量a⃗，b⃗⃗和c⃗，要求d⃗=a⃗−b⃗⃗−c⃗，则可以利用奔驰定理进行如下计算：d⃗=a⃗−b⃗⃗−c⃗=0⃗⃗3. 向量之间的关系判断对于已知的三个向量a⃗，b⃗⃗和c⃗，如果已知a⃗+b⃗⃗+c⃗=0⃗⃗，则可以判断三个向量之间存在某种关系，比如共线、共面等。

五、总结通过对奔驰定理的学习和理解，我们可以更加灵活地进行平面向量的运算。

平面向量奔驰定理公式一、奔驰定理内容。

设O是ABC内一点，BOC、AOC、AOB的面积分别为S_ BOC、S_ AOC、S_ AOB，且→OA=→a，→OB=→b，→OC=→c，则S_ BOC→OA+S_ AOC→OB+S_ AOB→OC=→0二、证明（以向量法为例）1. 设→OA=→a，→OB=→b，→OC=→c- 因为ABC的面积S = S_ BOC+S_ AOC+S_ AOB- 对于→OA与→OB的夹角∠ AOB=α，→OB与→OC的夹角∠ BOC = β，→OC与→OA的夹角∠ COA=γ，且α+β+γ = 2π2. 根据向量的三角形面积公式。

- S_ AOB=(1)/(2)|→OA||→OB|sinα- S_ BOC=(1)/(2)|→OB||→OC|sinβ- S_ AOC=(1)/(2)|→OA||→OC|sinγ3. 要证明S_ BOC→OA+S_ AOC→OB+S_ AOB→OC=→0- 以O为原点建立平面直角坐标系。

- 设A(x_1,y_1)，B(x_2,y_2)，C(x_3,y_3)- 则→OA=(x_1,y_1)，→OB=(x_2,y_2)，→OC=(x_3,y_3)- 根据上述面积公式计算出S_ BOC、S_ AOC、S_ AOB，然后代入S_ BOC→OA+S_ AOC→OB+S_ AOB→OC中，通过向量运算可以得到结果为→0三、推论及应用。

1. 推论。

- 若O是ABC的重心，则S_ BOC=S_ AOC=S_ AOB，此时→OA+→OB+→OC=→0（因为重心将三角形面积三等分）2. 应用。

- 在解决与三角形内点相关的向量问题时，奔驰定理可以将向量关系转化为面积关系，或者将面积关系转化为向量关系。

- 例如：已知O是ABC内一点，→OA=2→OB+3→OC，求AOB、BOC、AOC的面积之比。

- 根据奔驰定理S_ BOC→OA+S_ AOC→OB+S_ AOB→OC=→0，已知→OA=2→OB+3→OC，即→OA-2→OB-3→OC=→0，所以S_ BOC:S_ AOC:S_AOB=1:2:3。

平面向量奔驰定理与三角形四心已知O 是ABC ∆内的一点，AOB AOC BOC ∆∆∆,,的面积分别为A S ，B S ，C S ，求证：0=++•••OC S OB S OA S C B A如图2延长OA 与BC 边相交于点D 则BCCOD ACD BOD ABD COD BOD ACD BD S S DC BD S S S S S S S S A =--===∆∆∆∆∆∆∆图1=OD BC DC OB +BCBDOC =C B BS SS +OB +CB C S S S +OCCB ACOA BOA COD BOD COA COD BOABOD S S S S S S S S S SS OA OD +=++=== 图2∴ CB A S S S OD +-=OA∴CB A S S S +-OA =C B BS S S +OB +CB C S S S +OC∴0=++•••OC S OB S OA S C B A推论O 是ABC ∆内的一点，且0=++•••OC OB OA z y x ，则z y x S S S AOB COA BOC ::::=∆∆∆OA BCDOA BC有此定理可得三角形四心向量式O 是ABC ∆的重心⇔1:1:1::=∆∆∆AOB COA BOC S S S ⇔0=++OC OB OAO 是ABC ∆的内心⇔c b a S S S AOB COA BOC ::::=∆∆∆⇔0=++•••OC OB OA c b aO 是ABC ∆的外心⇔C B A S S S AOB COA BOC 2sin :2sin :2sin ::=∆∆∆ ⇔02sin 2sin 2sin =++•••OCC OB B OA AO 是ABC ∆的垂心⇔C B A S S S AOB COA BOC tan :tan :tan ::=∆∆∆ ⇔0tan tan tan =++•••OC C OB B OA A证明：如图O 为三角形的垂心，DBCDB AD CD A ==tan ,tan ⇒AD DB B A :tan :tan = =∆∆COA BOC S S :AD DB :∴B A S S COA BOC tan :tan :=∆∆同理得C B S S AOB COA tan :tan :=∆∆，C A S S AOB BOC tan :tan:=∆∆∴C B A S S S AOB COA BOC tan :tan :tan ::=∆∆∆奔驰定理是三角形四心向量式的完美统一4.2三角形“四心”的相关向量问题一．知识梳理：四心的概念介绍：(1) 重心：中线的交点，重心将中线长度分成2：1； (2) 垂心：高线的交点，高线与对应边垂直；(3) 内心：角平分线的交点（内切圆的圆心），角平分线上的任意点到角两边的距离相等； (4) 外心：中垂线的交点（外接圆的圆心），外心到三角形各顶点的距离相等。

秒杀技巧一奔驰定理奔驰定理：若O 为ABC △内任意一点，有=++OC z OB y OA x 0，则z y x S S S OAB OAC OBC ::=△△△：：.奔驰定理与三角形“四心”的结合：(1)O 是ABC △的重心：=++⇔=S S S OAB OAC OBC 1:1:1△△△：：0(2)O 是ABC △的内心：=++⇔=OC c OB b OA a c b a S S S OAB OAC OBC ::△△△：：0(3)O 是ABC △的外心：=⋅+⋅+⋅⇔=C B A C B A S S S OAB OAC OBC 2sin 2sin 2sin 2sin :2sin :2sin △△△：：0(4)O 是ABC △的垂心：=⋅+⋅+⋅⇔=C B A C B A S S S OAB OAC OBC tan tan tan tan :tan :tan △△△：：0例1.已知点O 是ABC △内部一点，且满足=++OC OB OA 4320，则AOC BOC AOB ，△，△△的面积之比为.例2.已知点P 是ABC △所在平面内一点，=++P A PC PB 20，现将一粒黄豆随机撒在ABC △内，则黄豆落在PBC △内的概率是.例3.在ABC △所在的平面内有一点P ，若PB AB PC P A +=+2，则PBC △的面积与ABC △的面积之比是.1.（宜昌一中2020届高三周考8）已知G 在ABC △内，且满足=++GC GB GA 4320，现在ABC △内随机取一点，此点取自GBC GAB GAC 、△、△△的概率分别记为321P P P 、、，则（）321.P P P A ==123.P P P B >>321.P P P C >>312.P P P D >>2.若点O 在ABC ∆的内部，且=++OC m OB OA 20，74=∆∆ABC AOB S S ，则实数m =_________.3.设P 是ABC ∆所在平面上一点，且满足)0(,43>=+m AB m PC P A ，若ABP ∆的面积为8，则ABC ∆的面积是.4.已知ABC ∆的外接圆半径为1，圆心为O ，且=++OC OB OA 5430，则ABC ∆的面积为_________.5.在ABC ∆中，D 为三角形所在平面内一点，且AC AB AD 2131+=，则=ABDBCD S S △△_________.6.已知点O 是ABC △的垂心，且=++OC OB OA 320，则=A _________.。

向量中的经典“奔驰定理”证明及应用与推广一、奔驰定理及证明图1如图1，已知P 为ABC 内一点，则PA S PB S PC S 0奔驰定理BPC APC APB证明：若' ' ' 0PA PB PC ，则' ' 'P为 A B C 重心，不妨设x PA PA yPB PB zPC PC', ','', ','x P A y P B z P C (1)' 'S xS1 1 | PB | | PC |' ' PBC PBC' ' ' ' S | PB | | PC | sin BPC sin B PCPBC2 2 y z yz xyz同理可得S PACySPAC''xyz，S PABzSPAB''xyz又S S SP B C P A C P A B' ' ' ' 'x : y : z S P B C : S P A C: S P B C(1)式可化为P A S B P C P B S A P C P C S A P B0 奔驰定理得证最简单的一个就是面积法。

用三角形面积公式带入，约去三条线段长度之积，得到三个单位1向量的关系，将它们放入单位圆中。

图 2如图2，已知P为单位圆，A，B，C在圆上，AP 、BP 、CP 所对的角分别为，，则AP sin BP sin CP sin 0 真·奔驰定理这时的图形就真的很想奔驰车标了，所以我称它【真·奔驰定理】。

奔驰车标接下来，我们要证明的就是这个了。

这个证明只需要建立平面直角坐标系，利用三角函数定义、三角恒等变换公式、向量坐标运算就可以轻松证明了。

于是整个定理就得到了证明。

二、奔驰定理在向量中应用2例1、若ABC 内接于以O 为圆心，以1 为半径的圆，且3OA 4OB 5OC 0 ,则该ABC 的面积为。