题目内容
(1)已知A(-1,2),B(2,8),
=
,
=-
,求
的坐标.
(2)如图,过△OAB的重心G的直线与边OA、OB分别交于P、Q,设O
=h
,O
=k
,求证:
+
是常数.
AC |
1 |
3 |
AB |
DA |
2 |
3 |
AB |
CD |
(2)如图,过△OAB的重心G的直线与边OA、OB分别交于P、Q,设O
P |
OA |
Q |
OB |
1 |
h |
1 |
k |
分析:(1)由A、B的坐标算出
=(3,6),从而算出
、
的坐标,得出
=
+
=(-1,-2),可得向量
的坐标.
(2)由点G为△OAB的重心得
=
=
+
.设
=λ
,变形整理得到
=
+
,结合题意整理得
+
k
=
+
.根据平面向量基本定理建立关于λ、h和k的方程组,消去λ并化简可得
+
=3.
AB |
AC |
DA |
DC |
DA |
AC |
CD |
(2)由点G为△OAB的重心得
OG |
2 |
3 |
OM |
1 |
3 |
OA |
1 |
3 |
OB |
PG |
GQ |
OG |
1 |
1+λ |
OP |
λ |
1+λ |
OQ |
h |
1+λ |
OA |
kλ |
1+λ |
OB |
1 |
3 |
OA |
1 |
3 |
OB |
1 |
h |
1 |
k |
解答:解:(1)∵A(-1,2),B(2,8),
∴
=(3,6),可得
=
=(1,2),
=-
=(-2,-4),
∴
=
+
=(-1,-2),可得
=-
=(1,2).
(2)证明:∵OM是△OAB的中线,G为重心,O、G、M三点共线,
∴
=
+
,得
=
=
+
,
设
=λ
,则
-
=λ(
-
),
化简得
=
+
,
因此
+
=
+
,
又∵
=h
,
=k
,
∴
(h
)+
(k
)=
+
.
∵向量
、
是不共线的向量,
∴由平面向量基本定理,得
=
=
,可得
,消去λ得
+
=3(常数).
∴
AB |
AC |
1 |
3 |
AB |
DA |
2 |
3 |
AB |
∴
DC |
DA |
AC |
CD |
DC |
(2)证明:∵OM是△OAB的中线,G为重心,O、G、M三点共线,
∴
OM |
1 |
2 |
OA |
1 |
2 |
OB |
OG |
2 |
3 |
OM |
1 |
3 |
OA |
1 |
3 |
OB |
设
PG |
GQ |
OG |
OP |
OQ |
OG |
化简得
OG |
1 |
1+λ |
OP |
λ |
1+λ |
OQ |
因此
1 |
1+λ |
OP |
λ |
1+λ |
OQ |
1 |
3 |
OA |
1 |
3 |
OB |
又∵
OP |
OA |
OQ |
OB |
∴
1 |
1+λ |
OA |
λ |
1+λ |
OB |
1 |
3 |
OA |
1 |
3 |
OB |
∵向量
OA |
OB |
∴由平面向量基本定理,得
h |
1+λ |
kλ |
1+λ |
1 |
3 |
|
1 |
h |
1 |
k |
点评:本题考查了平面向量的坐标运算法则、三角形重心的性质和平面向量基本定理及其应用等知识,属于中档题.
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