题目内容

19.如图,在三角形ABC中,已知AB=2,AC=3,∠BAC=θ,点D为BC的三等分点.则$\overrightarrow{AD}•\overrightarrow{BC}$的取值范围为(  )
A.$({-\frac{11}{3},\frac{13}{3}})$B.$({\frac{1}{3},\;\frac{7}{3}})$C.$({-\frac{5}{3},\frac{55}{3}})$D.$({-\frac{5}{3},\;\frac{7}{3}})$

分析 直接利用向量的运算法则和数量积运算把$\overrightarrow{AD}•\overrightarrow{BC}$化为2cos$θ+\frac{1}{3}$,然后由-1<cosθ<1求得答案.

解答 解:∵$\overrightarrow{AD}$=$\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BD}$=$\overrightarrow{AB}+\frac{1}{3}\overrightarrow{BC}$=$\overrightarrow{AB}+\frac{1}{3}(\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB})$=$\frac{2}{3}\overrightarrow{AB}+\frac{1}{3}\overrightarrow{AC}$,
∴$\overrightarrow{AD}•\overrightarrow{BC}$=($\frac{2}{3}\overrightarrow{AB}+\frac{1}{3}\overrightarrow{AC}$)•($\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB}$)=-$\frac{2}{3}|\overrightarrow{AB}{|}^{2}+\frac{1}{3}|\overrightarrow{AC}{|}^{2}$$+\frac{1}{3}\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{AC}$
=$-\frac{2}{3}×4+\frac{1}{3}×9$$+\frac{1}{3}×2×3cosθ$
=2cos$θ+\frac{1}{3}$.
∵-1<cosθ<1,∴-$\frac{5}{3}$<2cosθ+$\frac{1}{3}$<$\frac{7}{3}$.
∴$\overrightarrow{AD}•\overrightarrow{BC}$∈(-$\frac{5}{3},\frac{7}{3}$).
故选:D.

点评 本题考查平面向量的数量积运算,熟练掌握向量的运算法则和数量积运算是解题的关键,是中档题.

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