专题地图 › 向量的数量积与几何意义
2011 年黑龙江预赛 · 第 4 题
F1选择题向量的数量积与几何意义
已知向量 m,n 的夹角为 6π,且 ∣m∣=3, ∣n∣=2。在 △ABC 中,
AB=2m+2n,AC=2m−6n.
若 D 为 BC 边的中点,求 ∣AD∣。选项为 2,4,6,8。
解析
思路
先求中线向量,再利用两个基础向量的数量积算模。
解答
由于 D 是 BC 的中点,
AD=2AB+AC=2m−2n.
又 m⋅n=3⋅2cos(π/6)=3,故
∣AD∣2=4(∣m∣2+∣n∣2−2m⋅n)=4(3+4−6)=4.
因而长度为 2,按所列选项顺序选 A。
复核
可取 m=(3,0)、n=(3,1)。此时两向量的模与夹角符合条件,AB=(43,2)、AC=(−43,−6),其中点向量为 (0,−2),长度确为 2,不等于其余选项 4,6,8。
方法总结
三角形中线用分点公式先转成向量平均,再展开模平方。中线向量中的二分之一不能遗漏。
为什么评为 F1(会透露解法方向)
中线向量先取两邻边向量的平均,再用给定夹角展开模平方;最后由平方恢复非负长度。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:用基点和线性组合表示位置、展开模平方与数量积
专题卡:数量积:选好出发点,展开后用已知的量、分点和共线:用系数表示位置,再比较系数