第4讲 平面向量“奔驰定理”定理:如图,已知P为△ABC内一点,则有S△PBC·+S△PAC·+S△PAB·=0.由于这个定理对应的图象和奔驰车的标志很相似,我们把它称为“奔驰定理”.这个定理对于利用平面向量解决平面几何问题,尤其是解决跟三角形的面积和“四心”相关的问题,有着决定性的基石作用.例 (1)已知点A,B,C,P在同一平面内,=,=,=,则S△ABC∶S△PBC等于( )A.14∶3B.19∶4C.24∶5D.29∶6答案 B解析 由=,得-=(-),整理得=+=+,由=,得=(-),整理得=-,∴-=+,整理得4+6+9=0,∴S△ABC∶S△PBC=(4+6+9)∶4=19∶4.(2)已知点P,Q在△ABC内,+2+3=2+3+5=0,则等于( )A.B.C.D.答案 A解析 根据奔驰定理得,S△PBC∶S△PAC∶S△PAB=1∶2∶3,S△QBC∶S△QAC∶S△QAB=2∶3∶5,∴S△PAB=S△QAB=S△ABC,∴PQ∥AB,又∵S△PBC=S△ABC,S△QBC=S△ABC,∴=-=.(3)过△ABC重心O的直线PQ交AC于点P,交BC于点Q,=,=n,则n的值为________.答案 解析 因为O是重心,所以++=0,即=--,=⇒-=(-)⇒=+=--,=n⇒-=n(-)⇒=n+(1-n),因为P,O,Q三点共线,所以∥,所以-(1-n)=-n,解得n=.“奔驰定理”与三角形“四心”:已知点O在△ABC内部,有以下四个推论:(1)若O为△ABC的重心,则++=0.(2)若O为△ABC的外心,则sin2A·+sin2B·+sin2C·=0.(3)若O为△ABC的内心,则a·+b·+c·=0.备注:若O为△ABC的内心,则sinA·+sinB·+sinC·=0也对.(4)若O为△ABC的垂心,则tanA·+tanB·+tanC·=0.1.点P在△ABC内部,满足+2+3=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△PAC∶S△PAB=1∶2∶3.∴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=λ+μ,则实数λ和μ的值分别为( )A.,B.,C.,D.,答案 A解析 根据奔驰定理,得3+2+4=0,即3+2(+)+4(+)=0,整理得=+,故选A.3.设点P在△ABC内且为△ABC的外心,∠BAC=30°,如图.若△PBC,△PCA,△PAB的面积分别为,x,y,则x+y的最大值是________.答案 解析 根据奔驰定理得,+x+y=0,即=2x+2y,平方得2=4x22+4y22+8xy||·||·cos∠BPC,又因为点P是△ABC的外心,所以||=||=||,且∠BPC=2∠BAC=60°,所以x2+y2+xy=,(x+y)2=+xy≤+2,解得0