题目内容
15.设正三角形ABC的边长为a,现有一向量$\overrightarrow{x}$与向量$\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{BC}$,$\overrightarrow{CA}$的夹角分别为50°,170°,70°,则向量$\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{BC}$,$\overrightarrow{CA}$在向量$\overrightarrow{x}$上的射影的和为0.类比到n边形A1A2…An,$\overrightarrow{{A}_{1}{A}_{2}}$,$\overrightarrow{{A}_{2}{A}_{3}}$,$…\overrightarrow{{A}_{n}{A}_{1}}$,与$\overrightarrow{x}$的夹角分别为θ1,θ2,…,θn,则向量$\overrightarrow{{A}_{1}{A}_{2}}$,$\overrightarrow{{A}_{2}{A}_{3}}$,$…\overrightarrow{{A}_{n}{A}_{1}}$在向量$\overrightarrow{x}$上的射影的和为0.分析 如图所示,A(-acos50°,-asin50°),B(0,0),C(acos170°,asin170°),取$\overrightarrow{x}$=(1,0).可得$\frac{\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{x}}{|\overrightarrow{x}|}$=acos50°,$\frac{\overrightarrow{BC}•\overrightarrow{x}}{|\overrightarrow{x}|}$=acos170°,$\frac{\overrightarrow{CA}•\overrightarrow{x}}{|\overrightarrow{x}|}$=-acos50°+acos10°,即可得出:向量$\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{BC}$,$\overrightarrow{CA}$在向量$\overrightarrow{x}$上的射影的和.类比到n边形A1A2…An,$\overrightarrow{{A}_{1}{A}_{2}}$,$\overrightarrow{{A}_{2}{A}_{3}}$,$…\overrightarrow{{A}_{n}{A}_{1}}$,与$\overrightarrow{x}$的夹角分别为θ1,θ2,…,θn,可得向量$\overrightarrow{{A}_{1}{A}_{2}}$,$\overrightarrow{{A}_{2}{A}_{3}}$,$…\overrightarrow{{A}_{n}{A}_{1}}$在向量$\overrightarrow{x}$上的射影的和.
解答 解:如图所示,
A(-acos50°,-asin50°),B(0,0),C(acos170°,asin170°),
∴$\overrightarrow{AB}$=(acos50°,asin50°),$\overrightarrow{BC}$=(acos170°,asin170°),$\overrightarrow{CA}$=(-acos50°+acos10°,-asin50°-asin10°),
取$\overrightarrow{x}$=(1,0).
∴$\frac{\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{x}}{|\overrightarrow{x}|}$=acos50°,$\frac{\overrightarrow{BC}•\overrightarrow{x}}{|\overrightarrow{x}|}$=acos170°,$\frac{\overrightarrow{CA}•\overrightarrow{x}}{|\overrightarrow{x}|}$=-acos50°+acos10°,
∴向量$\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{BC}$,$\overrightarrow{CA}$在向量$\overrightarrow{x}$上的射影的和=acos50°+acos170°+(-acos50°+acos10°)=0,
类比到n边形A1A2…An,$\overrightarrow{{A}_{1}{A}_{2}}$,$\overrightarrow{{A}_{2}{A}_{3}}$,$…\overrightarrow{{A}_{n}{A}_{1}}$,与$\overrightarrow{x}$的夹角分别为θ1,θ2,…,θn,则向量$\overrightarrow{{A}_{1}{A}_{2}}$,$\overrightarrow{{A}_{2}{A}_{3}}$,$…\overrightarrow{{A}_{n}{A}_{1}}$在向量$\overrightarrow{x}$上的射影的和为 0.
点评 本题考查了向量的数量积运算性质、向量的投影、类比推理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
A. | (-∞,0) | B. | (-∞,0] | C. | (0,+∞) | D. | [0,+∞) |
A. | $[\frac{π}{2},\frac{5π}{6}]$ | B. | $[\frac{π}{2},\frac{2π}{3}]$ | C. | $[\frac{2π}{3},\frac{5π}{6}]$ | D. | $[\frac{π}{6},\frac{2π}{3}]$ |