同一骨架 2008 年天津预赛 第 3 题 · P009517
把边上的点写成顶点位置的加权组合,再把构造直线上的点与三角形中心的标准权重比较,就能将“经过哪个中心”变成系数关系。边分比先应正确翻译;周长平分和中点反射产生的权重,不能直接当成面积平分的权重。
一题直接把目标点写成两个边上点的凸组合,另一题先恢复反射点和中位线交点的位置,再比较直线方向;正系数还能核点在线段内部。
在 中, 分别是边 上的点,且满足
证明:线段 经过 的重心。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
把边上点写为从 出发的比例。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
条件会使重心恰好成为两点的一个凸组合,既证明共线,也证明在这条线段上。
以 为原点,设 、,其中 。题设等价于
原三角形重心 满足
两个系数均为正、和等于1,所以 是 的内分点。因此
正系数和为1给出的是线段内点,不只是所在直线上的点。若某个点取到B或C,系数仍为正且另一系数由题设确定;M=A或N=A时原分式无定义,本来就不在题设内。
边比条件若能写成倒数和,可试把目标重心表示成两位置向量的凸组合,顺带处理线段而非直线。
边比的倒数和须转成位置向量的权重关系;证明目标为两点正系数且和为一的凸组合,才能保证经过重心的是线段,而不仅是无限延长的直线。
核心工具:用基点和线性组合表示位置、用权重表示重心、内心等
同一骨架 2008 年天津预赛 第 3 题 · P009517
把边上的点写成顶点位置的加权组合,再把构造直线上的点与三角形中心的标准权重比较,就能将“经过哪个中心”变成系数关系。边分比先应正确翻译;周长平分和中点反射产生的权重,不能直接当成面积平分的权重。
一题直接把目标点写成两个边上点的凸组合,另一题先恢复反射点和中位线交点的位置,再比较直线方向;正系数还能核点在线段内部。
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