推广 / 特例(此题 → 相关题) 2008 年河北预赛 第 12 题 · P009851
外心题中的点积不变量可推广到整条垂直平分线:它只用到相关两端点等距。把距离平方相减会消掉动点模平方,保留下来的指定方向投影固定,无须求点坐标。
前题利用外心到三个顶点等距,分别求两个边方向的投影后作差;后题让点在一条垂直平分线上任意移动,只用两端等距即可确定目标。
如图,在 中,,若 为 的外心, 则 的值为 。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
外心到边两端等距,可确定它在每条边方向上的数量积。
将底边向量拆为两条同起点边向量之差,便能直接相减。
设 。由 、,
所以
又 ,因此
推导没有使用第三边或外心在三角形内外的位置;只要原三角形非退化,外心等距关系均成立。底边方向是 ,若反向会得到相反数。
外心数量积常能直接用半边长平方表示。目标若是两边之差,先用双线性作差,通常无需求外心或顶角。
外心等距平方相减可直接给它在两边方向上的数量积;目标先拆成同起点向量差,避免额外求外心位置。
推广 / 特例(此题 → 相关题) 2008 年河北预赛 第 12 题 · P009851
外心题中的点积不变量可推广到整条垂直平分线:它只用到相关两端点等距。把距离平方相减会消掉动点模平方,保留下来的指定方向投影固定,无须求点坐标。
前题利用外心到三个顶点等距,分别求两个边方向的投影后作差;后题让点在一条垂直平分线上任意移动,只用两端等距即可确定目标。
已记下,谢谢!