题目内容
4.如图,平行四边形ABCD中,$\overrightarrow{AB}$=$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{AD}$=$\overrightarrow{b}$,H、M是AD、DC的中点,BF=$\frac{1}{3}$BC.(1)用$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$来表示$\overrightarrow{AM}$,$\overrightarrow{HF}$;
(2)若|$\overrightarrow{a}$|=3,|$\overrightarrow{b}$|=4,$\overrightarrow{a}$与$\overrightarrow{b}$的夹角为$\frac{2π}{3}$,求$\overrightarrow{AM}$•$\overrightarrow{HF}$.
分析 (1)M是DC的中点,且$\overrightarrow{DM}$与$\overrightarrow{AB}$同向,所以根据共线向量基本定理有$\overrightarrow{DM}$=$\frac{1}{2}$$\overrightarrow{AB}$=$\frac{1}{2}\overrightarrow{a}$,所以$\overrightarrow{AM}$=$\overrightarrow{AD}$+$\overrightarrow{DM}$=$\overrightarrow{b}$+$\frac{1}{2}$$\overrightarrow{a}$,同样可求出$\overrightarrow{HF}$;
(2)运用向量的数量积的定义可得$\overrightarrow{a}$•$\overrightarrow{b}$=-6,再由向量数量积的性质即可求得所求值.
解答 解:(1)$\overrightarrow{AM}$=$\overrightarrow{AD}$+$\overrightarrow{DM}$=$\overrightarrow{b}$+$\frac{1}{2}$$\overrightarrow{a}$;
$\overrightarrow{HF}$=$\overrightarrow{HD}$+$\overrightarrow{DC}$+$\overrightarrow{CF}$=$\frac{1}{2}$$\overrightarrow{b}$+$\overrightarrow{a}$-$\frac{2}{3}\overrightarrow{b}$=$\overrightarrow{a}$-$\frac{1}{6}$$\overrightarrow{b}$;
(2)若|$\overrightarrow{a}$|=3,|$\overrightarrow{b}$|=4,$\overrightarrow{a}$与$\overrightarrow{b}$的夹角为$\frac{2π}{3}$,
则$\overrightarrow{a}$•$\overrightarrow{b}$=3×4cos$\frac{2π}{3}$=-6,
则有$\overrightarrow{AM}$•$\overrightarrow{HF}$=($\overrightarrow{b}$+$\frac{1}{2}$$\overrightarrow{a}$)•($\overrightarrow{a}$-$\frac{1}{6}$$\overrightarrow{b}$)=$\frac{1}{2}$${\overrightarrow{a}}^{2}$-$\frac{1}{6}$${\overrightarrow{b}}^{2}$+$\frac{11}{12}$$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$
=$\frac{1}{2}×$9-$\frac{1}{6}$×16-$\frac{11}{12}$×6=-$\frac{11}{3}$.
点评 本题考查向量的加法运算,及共线向量基本定理和向量的数量积的定义和性质,考查运算能力,属于中档题.