题目内容

13.若$\overrightarrow a$、$\overrightarrow b$是两个不共线的非零向量,
(1)若$\overrightarrow a$与$\overrightarrow b$起点相同,则实数t为何值时,$\overrightarrow{a}$、t$\overrightarrow b$、$\frac{1}{3}$$(\overrightarrow a+\vec b)$三个向量的终点A,B,C在一直线上?
(2)若|$\overrightarrow a$|=|$\overrightarrow b$|,且$\overrightarrow a$与$\overrightarrow b$夹角为60°,则实数t为何值时,|$\overrightarrow a-t\overrightarrow b$|的值最小?

分析 (1)由三点A,B,C共线,必存在一个常数t使得$\overrightarrow{AB}=λ\overrightarrow{AC}$,由此等式建立起关于λ,t的方程求出t的值;
(2)由题设条件,可以把|$\overrightarrow a-t\overrightarrow b$|的平方表示成关于实数t的函数,根据所得的函数判断出它取出最小值时的x的值.

解答 解:(1)$\overrightarrow{AB}=t\vec b-\vec a$,$\overrightarrow{AC}=\frac{1}{3}\vec b-\frac{2}{3}\vec a$,
∵$\overrightarrow{AB}∥\overrightarrow{AC}$,即$\overrightarrow{AB}=λ\overrightarrow{AC}$
∴$t\vec b-\vec a=λ({\frac{1}{3}\vec b-\frac{2}{3}\vec a})$,可得$\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{l}t=\frac{1}{3}λ\\-1=-\frac{2}{3}λ\end{array}\right.\end{array}$∴$t=\frac{1}{2}$;
故存在t=$\frac{1}{2}$时,A、B、C三点共线;
(2)设|$\overrightarrow a$|=|$\overrightarrow b$|=k
|$\overrightarrow a-t\overrightarrow b$|2=|$\overrightarrow a$|2+t2|$\overrightarrow b$|2-2t|$\overrightarrow a$||$\overrightarrow b$|cos60°=k2(t2-t+1)=k2(t-$\frac{1}{2}$)2+$\frac{3}{4}$,
∴$t=\frac{1}{2}$时,|$\overrightarrow a-t\overrightarrow b$|的值最小.

点评 本题考查平面向量的综合题,解题的关键是熟练掌握向量共线的坐标表示,向量的模的坐标表示..本题把三点共线转化为了向量共线,将模的最小值求参数的问题转化为求函数的最小值,解题时要注意恰当地运用转化、化归这一数学思想,属于中档题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网