专题地图 › 向量的数量积与几何意义
2016 年河南预赛 · 第 3 题
F2填空题向量的数量积与几何意义
已知 △ABC 中,AB=2,AC=1,BC=7,O 是 △ABC 的外心,且 AO=λAB+μAC,则 λ+μ 的值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:613
解析
思路
外心等距再给两条关于系数的线性方程,解出后相加即可;系数不必是线段上的比例。
解答
设 u=AB,v=AC,w=AO。由三边长,
u⋅v=2∣u∣2+∣v∣2−∣v−u∣2=24+1−7=−1.
外心等距给
w⋅u=2∣u∣2=2,w⋅v=2∣v∣2=21.
代入 w=λu+μv,
4λ−μ=2,−λ+μ=21.
解得 λ=5/6,μ=4/3,因此
λ+μ=613.
复核
本题顶角满足 cosA=−1/2,外心位于三角形外部,系数和大于1并不矛盾。取 A=(0,0),B=(2,0),C=(−1/2,3/2),外心 (1,2/3) 恰与这两个系数相符。
方法总结
外心的向量系数由两条等距平方关系确定。只有题目明确要求点在线段或三角形内部时,才能额外限制系数区间。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
三边先给邻边点积,外心等距再给系数线性方程;外心可在三角形外,不能擅给仿射系数加内部比例限制。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具: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、三角形的中心:把定义写成数量积方程