题目内容

如图,D、E是△ABC边AB、AC上的点,已知AB=3AD,AE=2EC,BE交CD于点F,点P是△FBC内(含边界)一点,若
AP
AB
AE
,则λ+μ的取值范围是(  )
A、[
3
4
,1]
B、[
2
3
,1]
C、[1,
3
2
]
D、[1,2]
考点:平面向量的基本定理及其意义
专题:平面向量及应用
分析:因点P是阴影内任一点,所以可在阴影内任取点P,因为条件中是用
AB
AE
表示的
AP
,所以也想着用
AB
AE
来表示
AP
.根据向量的加法运算,连接BP并延长交AC于G点,这时
AP
=
AE
+
EP
,并设
EG
AE
=m,
GP
GB
=n
,并求出m,n的取值范围,这样便完成了用
AB
AE
表示
AP
了.从而用m,n表示λ+μ,根据m,n的范围就可求出λ+μ的范围.求到这之后,好要求几个点处的λ+μ的取值,综合起来就得到了λ+μ的范围了.
解答: 解:如下图,在阴影区域任找一点P,连接BP,并延长交AC于G,设
EG
AE
=m
GP
GB
=n
则:
0<m<
1
2
,0<n<1
,AG=(m+1)AE,∴
AP
=
AG
+
GP
=(m+1)
AE
+n
GB
=(m+1)
AE
+n(
AB
-
AG
)

=n
AB
+(m+1-mn-n)
AE
,∴λ+μ=m(1-n)+1
0<m<
1
2
,0<1-n<1
,∴0<m(1+n)<
1
2
,∴0<λ+μ<
3
2
,下面求P与B,E,C重合的情况.
P在B点时:
AP
=1•
AB
+0•
AE
,∴λ+μ=1;
P在B点时:
AP
=0•
AB
+
3
2
AE
,∴λ+μ=
3
2

P在F点时:过E作EH∥AB,由条件知,
EH
AD
=
1
3
,∴
EH
BD
=
1
6
,∴EF=
1
7
EB

AP
=
AE
+
1
7
EB
=
1
7
AB
+
6
7
AE
,∴λ+μ=1,综上得λ+μ的取值范围是:[1,
3
2
].
故选:C.
点评:求解本题的关键便是设
EG
AE
=m,
GP
GB
=n
,而不能忽略的是求几个点处的取值.注意运用向量的运算.
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