内容正文:
培优点8 向量共线定理的应用
专题二 三角函数与解三角形
向量共线定理可以解决一些向量共线,点共线问题,也可由共线求参数;对于线段的定比分点问题,用向量共线定理求解则更加简洁.
√
解析 方法一 ∵B,P,N三点共线,
√
能力
提升
(2)使用条件“两条线段的交点”时,可转化成两次向量共线,进而确定交点位置.
跟踪演练
1
2
3
√
1
2
3
∵B,F,E三点共线,∴x+2y=1, ①
∵D,F,C三点共线,∴2x+y=1, ②
1
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例1 (1)若点M是△ABC所在平面内一点,且满足|3--|=0,则△ABM与△ABC的面积之比等于
A. B. C. D.
解析 ∵|3--|=0,
∴==,易得==,
∴3--=0,∴+=3.
设BC的中点为G,则+=2,
∴3=2,即= ,
∴点M在线段AG上,且=.
∴=·=×=,
即△ABM与△ABC的面积之比等于.
(2)在△ABC中,= ,P是BN上的一点,若=m+,则实数m的值为________.
∵λ>0,∴= + .
∴∥,∴存在实数λ,使得=λ(λ>0),
∴-=λ(-),
∵= , =m+,
∴=m+ ,
∴解得
方法二 ∵=,=m+,
∴=m+.
∵B,P,N三点共线,∴m+=1,∴m=.
例2 (1)(2020·河北省石家庄一中质检)在△ABC中,D 为线段AC的中点,点E在边BC上,且BE=EC,AE与BD交于点O,则等于
A.+ B.+
C.+ D.+
解析 如图,设=λ(λ>0),
∴λ=,∴=+.
又=+=+,
∴=λ+λ=λ+λ.
又B,O,D三点共线,∴λ+λ=1,
(2)在△ABC中,过中线AD的中点E任作一直线分别交AB,AC于M,N两点,设=x, =y(xy≠0),则4x+y的最小值是_____.
解析 由D为BC的中点知,=+,
当且仅当=,即x=,y=时取等号.
∴4x+y的最小值为.
又=x,=y(xy≠0),E为AD的中点,
故==+,
∵M,E,N三点共线,∴+=1,
∴4x+y=(4x+y)=++≥2+=,
(1)若=λ+μ(λ,μ为常数),则A,B,C三点共线的充要条件是λ+μ=1.
1.如图,△ABC中,AD=DB,AE=EC,CD与BE交于点F,设=a,=b,=xa+yb,则(x,y)等于
A. B. C. D.
解析 由题意得,=xa+yb=x+2y,
同理,=2x+y,
由①②得x=y=,∴(x,y)=.
∴=+B=(1-λ)+λ.
∴
①+②得,9+·=,
∴·=.
2.(2020·河北省石家庄二中调研)已知在△ABC中,AB=AC=3,D为边BC上一点,·=6,·=,则·的值为_______.
解析 ∵D为边BC上一点,可设=λ,
3.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠DAB=90°,AD=AB=4,CD=1,动点P在边BC上,且满足=m+n(m,n均为正实数),则+的最小值为___________.
消去λ得m+n=1,
+==1+++≥+2=,
当且仅当m=4-2,n=-4时等号成立.
所以+的最小值为.
解析 设=a,=b,则=++=-a+b+b=-a+b.
设=λ,则=+=a+λb.
因为=ma+nb,所以1-λ=m,λ=n,
$