引申探究
→→
1.若将本例(1)中“BC=2a+8b”改为“BC=a+mb”,则m为何值时,A,B,D三点共线? →→
解 BC+CD=(a+mb)+3(a-b)=4a+(m-3)b, →
即BD=4a+(m-3)b.
→→
若A,B,D三点共线,则存在实数λ,使BD=λAB. 即4a+(m-3)b=λ(a+b).
??4=λ,所以?
?m-3=λ,?
解得m=7.
故当m=7时,A,B,D三点共线.
2.若将本例(2)中的“共线”改为“反向共线”,则k为何值? 解 因为ka+b与a+kb反向共线,
所以存在实数λ,使ka+b=λ(a+kb)(λ<0). 所以?
?k=λ,?
??kλ=1,
所以k=±1.
又λ<0,k=λ,所以k=-1. 故当k=-1时两向量反向共线.
思维升华 (1)证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.
(2)向量a,b共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0成立;若λ1a+λ2b=0,当且仅当λ1=λ2=0时成立,则向量a,b不共线.
→→→
跟踪训练2已知O,A,B是不共线的三点,且OP=mOA+nOB(m,n∈R). (1)若m+n=1,求证:A,P,B三点共线; (2)若A,P,B三点共线,求证:m+n=1. 证明 (1)若m+n=1,
→→→→→→
则OP=mOA+(1-m)OB=OB+m(OA-OB), →→→→
∴OP-OB=m(OA-OB), →→→→
即BP=mBA,∴BP与BA共线.
→→
又∵BP与BA有公共点B,则A,P,B三点共线. →→
(2)若A,P,B三点共线,则存在实数λ,使BP=λBA, →→→→∴OP-OB=λ(OA-OB).
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→→→又OP=mOA+nOB.
→→→→故有mOA+(n-1)OB=λOA-λOB, →→
即(m-λ)OA+(n+λ-1)OB=0. →→
∵O,A,B不共线,∴OA,OB不共线,
??m-λ=0,∴???n+λ-1=0,
∴m+n=1.
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1.对于非零向量a,b,“a+2b=0”是“a∥b”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
解析 若a+2b=0,则a=-2b,所以a∥b. 若a∥b,则a+2b=0不一定成立, 故前者是后者的充分不必要条件.
2.已知向量→AB=a+3b,→BC=5a+3b,→
CD=-3a+3b,则( ) A.A,B,C三点共线 B.A,B,D三点共线 C.A,C,D三点共线 D.B,C,D三点共线
答案 B
解析 ∵→BD=→BC+→CD=2a+6b=2→
AB,
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→→→→
∴BD与AB共线,由于BD与AB有公共点B, 因此A,B,D三点共线,故选B.
3.如图,在正方形ABCD中,点E是DC的中点,点F是BC上的一个靠近点B的三等分点,那→
么EF等于( )
1→1→A.AB-AD 231→1→C.AB+DA 32答案 D
→→→解析 在△CEF中,有EF=EC+CF. →1→
因为点E为DC的中点,所以EC=DC.
2因为点F为BC上的一个靠近点B的三等分点, →2→所以CF=CB.
3
→1→2→1→2→所以EF=DC+CB=AB+DA
23231→2→
=AB-AD,故选D. 23
→→→→1→→4.(2018·锦州模拟)在△ABC中,点G满足GA+GB+GC=0.若存在点O,使得OG=BC,且OA6→→
=mOB+nOC,则m-n等于( ) A.2B.-2C.1D.-1 答案 D
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1→1→B.AB+AD 421→2→D.AB-AD 23
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