题目内容

2.O为△ABC内一点,且2$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OB}$+$\overrightarrow{OC}$=$\overrightarrow{0}$,$\overrightarrow{AD}$=t$\overrightarrow{AC}$,若B,O,D三点共线,则t的值为(  )
A.$\frac{1}{4}$B.$\frac{1}{3}$C.$\frac{1}{2}$D.$\frac{2}{3}$

分析 以OB,OC为邻边作平行四边形OBFC,连接OF与 BC相交于点E,E为BC的中点.2$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OB}$+$\overrightarrow{OC}$=$\overrightarrow{0}$,可得$\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC}$=-2$\overrightarrow{OA}$=$\overrightarrow{OF}$=2$\overrightarrow{OE}$,因此点O是直线AE的中点.可得B,O,D三点共线,$\overrightarrow{AD}$=t$\overrightarrow{AC}$,∴点D是BO与AC的交点.过点O作OM∥BC交AC于点M,点M为AC的中点.利用平行线的性质即可得出.

解答 解:以OB,OC为邻边作平行四边形OBFC,连接OF与 BC相交于点E,E为BC的中点.
∵2$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OB}$+$\overrightarrow{OC}$=$\overrightarrow{0}$,∴$\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC}$=-2$\overrightarrow{OA}$=$\overrightarrow{OF}$=2$\overrightarrow{OE}$,
∴点O是直线AE的中点.
∵B,O,D三点共线,$\overrightarrow{AD}$=t$\overrightarrow{AC}$,∴点D是BO与AC的交点.
过点O作OM∥BC交AC于点M,则点M为AC的中点.
则OM=$\frac{1}{2}$EC=$\frac{1}{4}$BC,
∴$\frac{DM}{DC}$=$\frac{1}{4}$,
∴$DM=\frac{1}{3}MC$,
∴AD=$\frac{2}{3}$AM=$\frac{1}{3}$AC,$\overrightarrow{AD}$=t$\overrightarrow{AC}$,
∴t=$\frac{1}{3}$.
另解:由2$\overrightarrow{OA}$+$\overrightarrow{OB}$+$\overrightarrow{OC}$=$\overrightarrow{0}$,∴点O是直线AE的中点.
∵B,O,D三点共线,∴存在实数k使得$\overrightarrow{AO}$=k$\overrightarrow{AB}$+(1-k)$\overrightarrow{AD}$=k$\overrightarrow{AB}$+(1-k)t$\overrightarrow{AC}$=$\frac{1}{4}$$(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC})$,
∴k=$\frac{1}{4}$,(1-k)t=$\frac{1}{4}$,解得t=$\frac{1}{3}$.

故选:B.

点评 本题考查了向量三角形法则、平行线的性质定理、向量共线定理三角形中位线定理,考查了推理能力与计算能力,属于难题.

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