Question

8．若向量$\overrightarrow{a}$，$\overrightarrow{b}$，$\overrightarrow{c}$满足$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{c}$=2$\overrightarrow{b}$，则称向量$\overrightarrow{a}$，$\overrightarrow{b}$，$\overrightarrow{c}$依次成“等差”向量；若向量$\overrightarrow{a}$，$\overrightarrow{b}$，$\overrightarrow{c}$满足$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{c}$=$\overrightarrow{{b}^{2}}$，则称$\overrightarrow{a}$，$\overrightarrow{b}$，$\overrightarrow{c}$依次成“等比”向量．已知直线l上不同三点A，B，C，O为直线l外一点，有以下说法：
①若$\overrightarrow{OA}，\overrightarrow{OB}，\overrightarrow{OC}$依次成“等差”向量，则点B是线段AC的中点；
②若点B是线段AC的中点，则$\overrightarrow{OA}，\overrightarrow{OB}，\overrightarrow{OC}$依次成“等差”向量；
③若点B是线段AC的中点，则$\overrightarrow{OA}，\overrightarrow{OB}，\overrightarrow{OC}$可能依次成“等比”向量；
④若|$\overrightarrow{OA}$|=5，|$\overrightarrow{OC}$|=8，|$\overrightarrow{AC}$|=7，则$\overrightarrow{OA}，\overrightarrow{OB}，\overrightarrow{OC}$不可能依次成“等比”向量．
其中说法正确的序号是①②④（把正确说法的序号都填上）

Answer 1

分析 根据“等差”向量的定义得出$\overrightarrow{OB}$=$\frac{1}{2}$（$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OC}$），即B是线段AC的中点，判断①正确；
根据B是线段AC的中点，结合“等差”向量定义，即可判断②正确；
根据点B是线段AC的中点，结合平面向量的运算法则与“等比”向量的定义，判断③错误；
根据余弦定理求出∠AOC的大小，利用点到直线的距离以及“等比”向量的概念，判断④正确．

解答 解：对于①，若$\overrightarrow{OA}，\overrightarrow{OB}，\overrightarrow{OC}$依次成“等差”向量，则$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OC}$=2$\overrightarrow{OB}$，
∴$\overrightarrow{OB}$=$\frac{1}{2}$（$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OC}$），即点B是线段AC的中点，①正确；
对于②，若点B是线段AC的中点，则$\overrightarrow{OB}$=$\frac{1}{2}$（$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OC}$），
∴$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OC}$=2$\overrightarrow{OB}$，即$\overrightarrow{OA}，\overrightarrow{OB}，\overrightarrow{OC}$依次成“等差”向量，②正确；
对于③，若点B是线段AC的中点，则$\overrightarrow{OB}$=$\frac{1}{2}$（$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OC}$），
∵＜$\overrightarrow{OA}$，$\overrightarrow{OC}$＞∈（0，π），∴cos＜$\overrightarrow{OA}$，$\overrightarrow{OC}$＞＜1，
∴${\overrightarrow{OB}}^{2}$=$\frac{1}{4}$（${\overrightarrow{OA}}^{2}$+2$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OC}$+${\overrightarrow{OC}}^{2}$）≥$\frac{1}{4}$（2|$\overrightarrow{OA}$|×|$\overrightarrow{OC}$|+2$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OC}$）
＞$\frac{1}{4}$（|$\overrightarrow{OA}$|×|$\overrightarrow{OC}$|cos＜$\overrightarrow{OA}$，$\overrightarrow{OC}$＞+2$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OC}$）=$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OC}$，
∴$\overrightarrow{OA}，\overrightarrow{OB}，\overrightarrow{OC}$不可能依次成“等比”向量，③错误；
对于④，∵|$\overrightarrow{OA}$|=5，|$\overrightarrow{OC}$|=8，|$\overrightarrow{AC}$|=7，
∴cos∠AOC=$\frac{{5}^{2}{+8}^{2}{-7}^{2}}{2×5×8}$=$\frac{1}{2}$，∴∠AOC=60°；
又点O到直线AC的距离d=$\frac{5×8sin60°}{7}$=$\frac{20\sqrt{3}}{7}$，
且点B在直线AC上，∴|$\overrightarrow{OB}$|≥$\frac{20\sqrt{3}}{7}$；
若$\overrightarrow{OA}$、$\overrightarrow{OB}$、$\overrightarrow{OC}$依次成“等比”向量，则${\overrightarrow{OB}}^{2}$=$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OC}$=5×8×$\frac{1}{2}$=20，
又|$\overrightarrow{OB}$|=2$\sqrt{5}$＜$\frac{20\sqrt{3}}{7}$，
∴$\overrightarrow{OA}，\overrightarrow{OB}，\overrightarrow{OC}$不可能依次成“等比”向量，④正确．
故答案为：①②④．

点评 本题考查了新定义的平面向量的应用问题，也考查了直线方程与等差等比数列的应用问题，考查了余弦定理的应用问题，考查了分析问题与解答问题的能力，是综合性题目．