设 $H,P$ 是 $\triangle ABC$ 所在平面上的两点,用 $\overrightarrow a,\overrightarrow b,\overrightarrow c,\overrightarrow h$ 分别表示向量 $\overrightarrow{PA},\overrightarrow{PB},\overrightarrow{PC},\overrightarrow{PH}$.已知 $\overrightarrow a,\overrightarrow b,\overrightarrow c,\overrightarrow h$ 均为非零向量,满足$$\overrightarrow a\cdot \overrightarrow b+\overrightarrow c\cdot \overrightarrow h=\overrightarrow b\cdot \overrightarrow c+\overrightarrow a\cdot \overrightarrow h=\overrightarrow c\cdot \overrightarrow a+\overrightarrow b\cdot \overrightarrow h,$$并且 $\left|\overrightarrow{AH}\right|=1$,$\left|\overrightarrow{BH}\right|=\sqrt 2$,$\left|\overrightarrow{BC}\right|=\sqrt 3$.点 $O$ 为 $\triangle ABC$ 外接圆的圆心,则 $\triangle AOB,\triangle BOC,\triangle AOC$ 的面积之比是
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    平面几何
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    平面几何中的常用知识
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    欧拉线
  • 知识点
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    向量
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    向量中的常用知识
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    奔驰定理
【答案】
$1:\sqrt 3:2$
【解析】
如图.根据题意,有 $\left(\overrightarrow a-\overrightarrow c\right)\cdot\left(\overrightarrow b-\overrightarrow h\right)=0$,即 $BH\perp AC$,不难推得 $H$ 为 $\triangle ABC$ 的垂心.取 $BC$ 的中点 $M$.根据欧拉线的性质有 $AH=2OM$,于是不难得到$$A=\angle BOM=\dfrac{\pi}{3},$$进而由垂心的性质,有 $\angle BHF=A=\dfrac{\pi}{3}$,从而 $FH=\dfrac 12BH=\dfrac{\sqrt 2}2$,这样我们得到了$$A=\dfrac{\pi}{3},B=\dfrac{\pi}{4},C=\dfrac{5\pi}{12},$$进而 $\triangle AOB$,$\triangle BOC$,$\triangle AOC$ 面积之比为$$\sin 2C:\sin 2A:\sin 2B=1:\sqrt 3:2.$$
题目 答案 解析 备注
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