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设O为三角形ABC外心,平面上一点P使向量OP=向OA+向OB+向OC 则点P是三角形ABC的垂心,为什么?详细步骤!

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/26 07:51:23
设O为三角形ABC外心,平面上一点P使向量OP=向OA+向OB+向OC 则点P是三角形ABC的垂心,为什么?详细步骤!
【【注】】
【1】
以下大写字母均表示向量,前面不再写“向量”二字.
如“向量AB”就写为AB.
【2】
三角形高线的性质:
任意一个三角形,其三条高线交于一点.
该点就称为三角形的垂心.
【3】
三角形的外心:
易知,若点O是⊿ABC的外心,
则|OA|=|OB|=|OC|.
【【证明】】
【1】
由“向量加法的三角形法则”可知:
AP=AO+OP.
由题设可知:OP=OA+OA+OC.
又OA+AO=0.
∴AP=AO+OP
=AO+OA+OB+OC
=OB+OC.
即:AP=OB+OC
【2】
由“向量加法的三角形法则”可知:
OB+BC=OC.
∴BC=OC-OB.
【3】
由上面的结论可知:
AP•BC
=(OB+OC) •(OC-OB)
=OB•OC-OB²+OC²-OC•OB
=OC²-OB².
=|OC|²-|OB|²
=0.
∴AP•BC=0
∴向量AP⊥向量BC.
∴在平面几何中,直线AP⊥边BC.
∴AP是该三角形的高线.
【4】
同理可证,BP,和CP均为高线,
∴点P是该三角形的垂心.