→→
【例1】 (1)在四边形ABCD中,BC=AD,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F,则( )
→1→2→A.AF=3AC+3BD →1→2→C.AF=4AC+3BD
→2→1→B.AF=3AC+3BD →2→1→D.AF=3AC+4BD
→→12
(2)设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=2AB,BE=3BC.若DE=λ1AB→
+λ2AC(λ1、λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.
→→1
(1)B (2) [(1)在四边形ABCD中,如图所示,因为BC=AD,所以四边形ABCD
2→1→→1→→
为平行四边形.由已知得DE=3EB,由题意知△DEF∽△BEA,则DF=3AB,所以CF=→→→→→→→→→→→BD-AC2→22?→→?2BD-ACBD-AC
=,所以AF=AC+CF=AC+=3AC
3CD=3?OD-OC?=3×2331→
+BD,故选B. 3
→→→1→2→1→2→→1→2→1(2)DE=DB+BE=2AB+3BC=2AB+3(BA+AC)=-6AB+3AC,所以λ1=-6,λ221=3,即λ1+λ2=2.] [规律方法] 向量的线性运算的求解方法 (1)进行向量运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的基本向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解. (2)除了充分利用相等向量、相反向量和线段的比例关系外,有时还需要利用三角形中位线、相似三角形对应边成比例等平面几何的性质,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解. →→ (1)设D为△ABC所在平面内一点,BC=3CD,则( )
→1→4→A.AD=-3AB+3AC →4→1→C.AD=3AB+3AC
→1→4→B.AD=3AB-3AC →4→1→D.AD=3AB-3AC
→→→→→→→
(2)在△ABC中,点M,N满足AM=2MC,BN=NC.若MN=xAB+yAC,则x=________;y=________.
→→11
(1)A (2) - [(1)因为BC=3CD,
26→1→
所以CD=3BC,
→→→→1→→1→→1→4→
所以AD=AC+CD=AC+3BC=AC+3(AC-AB)=-3AB+3AC.故选A. →→→1→1→1→1→→1→1→
(2)由题中条件得,MN=MC+CN=3AC+2CB=3AC+2(AB-AC)=2AB-6AC=→→11xAB+yAC,所以x=2,y=-6.]
共线向量定理的应用 【例2】 设两个非零向量a与b不共线, →→→
(1)若AB=a+b,BC=2a+8b,CD=3(a-b),求证:A,B,D三点共线; (2)试确定实数k,使ka+b和a+kb共线.
→→→
[解] (1)证明:∵AB=a+b,BC=2a+8b,CD=3(a-b), →→→
∴BD=BC+CD=2a+8b+3(a-b) →
=2a+8b+3a-3b=5(a+b)=5AB. →→
∴AB,BD共线,又∵它们有公共点B, ∴A,B,D三点共线. (2)∵ka+b和a+kb共线,
∴存在实数λ,使ka+b=λ(a+kb), 即ka+b=λa+λkb,∴(k-λ)a=(λk-1)b. ∵a,b是两个不共线的非零向量,
∴k-λ=λk-1=0,∴k-1=0,∴k=±1. [规律方法] 共线向量定理的3个应用 (1)证明向量共线:对于向量a,b,若存在实数λ,使a=λb(b≠0),则a与b共线. →→(2)证明三点共线:若存在实数λ,使AB=λAC,则A,B,C三点共线. (3)求参数的值:利用共线向量定理及向量相等的条件列方程(组)求参数的值. 易错警示:证明三点共线时,需说明共线的两向量有公共点. →→→ (1)已知向量AB=a+3b,BC=5a+3b,CD=-3a+3b,则( )
A.A,B,C三点共线 C.A,C,D三点共线
B.A,B,D三点共线 D.B,C,D三点共线
2
(2)(2019·黄山模拟)已知向量a,b是两个不共线的向量,若向量m=4a+b与n=a-λb共线,则实数λ的值为( )
1A.-4 B.-4
1C.4
D.4
→→→→→→
(1)B (2)B [(1)∵BD=BC+CD=2a+6b=2(a+3b)=2AB,∴BD,AB共线,又有公共点B,
∴A,B,D三点共线.故选B.
(2)由题意知m=kn,即4a+b=k(a-λb). k=4,???k=4,
∴?解得?1-kλ=1,λ=-4,???
故选B.]
→1.(2018·全国卷Ⅰ)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则EB=( )
3→1→A.4AB-4AC 3→1→C.4AB+4AC
1→3→B.4AB-4AC 1→3→D.4AB+4AC
→→→→3→1→1→→
A [由题可得EB=EA+AB=-4(AB+AC)+AB=4AB-4AC,故选A.]
→
2.(2014·全国卷Ⅰ)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则EB→
+FC=( )
→A.BC →C.AD
1→B.2AD 1→D.2BC
→→→→→→
C [如图,EB+FC=EC+CB+FB+BC
→→1→→=EC+FB=2(AC+AB) 1→→=2·2AD=AD.]
3.(2015·全国卷Ⅱ)设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ=________.
1
[∵λa+b与a+2b平行,∴λa+b=t(a+2b), 2
?λ=t,
即λa+b=ta+2tb,∴?
?1=2t,
1λ=??2,解得?1
t=??2.
]
自我感悟:______________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________
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