题目内容

16.在△OAB中,$\overrightarrow{OC}$=$\frac{1}{4}$$\overrightarrow{OA}$,$\overrightarrow{OD}$=$\frac{2}{5}$$\overrightarrow{OB}$,AD与BC交于点M,设$\overrightarrow{OA}$=$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{OB}$=$\overrightarrow{b}$.在线段AC上取一点E,在线段BD上取一点F,使EF过点M,设$\overrightarrow{OE}$=p$\overrightarrow{OA}$,$\overrightarrow{OF}$=q$\overrightarrow{OB}$.
(1)用$\vec a,\vec b$向量表示$\overrightarrow{OM}$
(2 )求证:$\frac{1}{6p}$+$\frac{1}{3q}$=1.

分析 (1)设$\overrightarrow{OM}=λ\overrightarrow{OD}+(1-λ)\overrightarrow{OA}$,$\overrightarrow{OM}$=μ$\overrightarrow{OB}$+(1-μ)$\overrightarrow{OC}$,根据三点共线原理和平面向量的基本道理列方程求出λ,μ即可得出答案;
(2)用$\overrightarrow{OE},\overrightarrow{OF}$表示出$\overrightarrow{OM}$即可得出结论.

解答 解:(1)∵A,M,D三点共线,∴存在实数λ使得$\overrightarrow{OM}=λ\overrightarrow{OD}+(1-λ)\overrightarrow{OA}$=(1-λ)$\overrightarrow{a}$+$\frac{2}{5}λ$$\overrightarrow{b}$,
∵B,M,C三点共线,∴存在实数μ使得$\overrightarrow{OM}$=μ$\overrightarrow{OB}$+(1-μ)$\overrightarrow{OC}$=$\frac{1-μ}{4}$$\overrightarrow{a}$+μ$\overrightarrow{b}$,
∴$\left\{\begin{array}{l}{1-λ=\frac{1-μ}{4}}\\{\frac{2λ}{5}=μ}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{λ=\frac{5}{6}}\\{μ=\frac{1}{3}}\end{array}\right.$,
∴$\overrightarrow{OM}$=$\frac{1}{6}$$\overrightarrow{a}$+$\frac{1}{3}$$\overrightarrow{b}$.
(2)∵$\overrightarrow{OE}$=p$\overrightarrow{OA}$,$\overrightarrow{OF}$=q$\overrightarrow{OB}$,∴$\overrightarrow{OA}$=$\frac{1}{p}\overrightarrow{OE}$,$\overrightarrow{OB}=\frac{1}{q}\overrightarrow{OF}$,
∴$\overrightarrow{OM}$=$\frac{1}{6p}$$\overrightarrow{OE}$+$\frac{1}{3q}$$\overrightarrow{OF}$,
∵E,M,F三点共线,
∴$\frac{1}{6p}$+$\frac{1}{3q}$=1.

点评 本题考查了平面向量的基本道理,向量共线定理,属于中档题.

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