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向量共线问题证明共线问题常用方法
向量的共线问题
数法,在向量中,这种方法也被广泛应用,如平行向量基本定理、平面向量基本定理就是这种方法的体现形式.
【例6】如图,在△ABC中,M是BC的中点,
N在AC上且AN=2NC,AM与BN交于点P,
求AP∶PM的值.
【审题指导】题目中给出了M点是△ABC
的边BC的中点,AC边上的点N满足AN=2NC,欲求AP∶PM的值,
可适当选取基底表示出 因为点A、P、M共线,若有
则λ为AP∶PM的值.
【规范解答】
∵A、P、M与B、P、N共线,
∴AP∶PM=4∶1.
平面向量的应用
平面向量两个方面的应用
(1)在平面几何中的应用.
向量的加法运算和全等、平行,数乘向量和相似,距离、夹角和数量积之间有着密切联系,因此利用向量方法可以解决平面几何中的相关问题.
(2)在物理中的应用.
主要解决力、位移、速度等问题.
【例7】已知正方形ABCD,E、F分别是CD、AD的中点,BE、CF交于点P.
求证:(1)BE⊥CF;(2)AP=AB.
【审题指导】本题欲求证线段垂直和相等,,可建系设点,把向量用坐标表示出来,用向量的有关知识解决.
【规范解答】如图建立平面直角坐标系xOy,其中A为原点,不妨设AB=2,
则A(0,0),B(2,0),C(2,2),
E(1,2),F(0,1).
(1) =(1,2)-(2,0)=(-1,2),
=(0,1)-(2,2)=(-2,-1),
=-1×(-2)+2×(-1)=0,
即BE⊥CF.
(2)设P(x,y),则 =(x,y-1), =(-2,-1),
∴-x=-2(y-1),即x=2y-2.
同理由 ,得y=-2x+4,代入x=2y-2.
【例8】如图所示,求两个力
的合力 的大小( N)和
方向(精确到分).
【审题指导】题中给出两个力的大小
及夹角的数值,欲求合力,可利用向量的加法运算,在三角形中解决.
【规范解答】设 =(a1,a2),
=(b1,b2),
则a1=300cos30°≈,
a2=300sin30°=,
b1=-200cos45°≈-,
b2=200sin45°≈,
所以 =(,), =(-,),
=(,)+(-,)
=(,),
设 与x轴的正向夹角为θ,
则tanθ= ≈ 1.
由 的坐标知θ是第一象限的角,所以θ≈67°53′.
N,与x轴的正方向的夹角为67°53′,与y轴的夹角为22°7′.
=(3,5), =(-2,1),则 =( )
(A)(7,3)(B)(7,7)(C)(1,7)(D)(1,3)
【解析】选A. =(3,5)-2(-2,1)=(3,5)-(-4,2)=(7,3).
:
(1)向量 的长度与向量 的长度相等;
(2)向量 与向量 平行,则 与 的方向相同或相反;
(3)两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;
(4)两个有共同终点的向量,一定是共线向量;
(5)向量 与向量 是共线向量,则点A、B、C、D必在同一条直线上;
(6)有向线段就是向量,向量就是有向线段.
其中假命题的个数为( )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
【解析】、长度、零向量,结合作图判断.
(1)真命题.
(2) 与 中有一个为零向量时,其方向是不确定的.
(3)真命题.
(4).
(5),也可以平行.
(6),但并不是有向线段.
=(1,0), =(0,1),则与向量 垂直的一个向量
为( )
(A) (B) (C) (D)
【解析】