1、专题研究 平面向量的综合应用 专 题 讲 解 题型一 向量与平面几何 (2016 江苏 ) 如图 , 在 ABC 中 , D 是BC 的中点 , E , F 是 AD 上的两个三等分点 ,BA CA 4 , BF CF 1 , 则 BE CE的值是_ 【解析】 ( 坐标法 ) 以 D 为坐标原点 , BC 所 在直线为 x 轴 ,线段 BC 的中垂线为 y 轴建立平面直角坐标系 , 设 B( a , 0 ) ,C (a , 0 ) , A (b , c ) , 则 E(23b ,23c ) , F (13b ,13c ) , BA (b a , c ) , CA (b a , c ) , BF
2、 (b3 a ,c3) , CF (b3 a ,c3) , BE (23b a ,23c ) ,CE (23b a ,23c ) , 由 BA CA b2 a2 c2 4 , BF CFb29 a2c29 1 , 解得 b2 c2458, a2138, 则 BE CE49(b2 c2) a278. 快速解法 ( 基向量法 ) 设 BD a , DF b , 则 BA CA ( a 3 b ) ( a 3 b ) 9| b |2 | a |2 4 , BF CF ( a b ) ( a b ) | b |2 | a |2 1 , 解得 | a |2138, | b |258, 则 BE CE (
3、 a 2 b ) ( a 2 b ) 4| b |2 | a |278. 【答案】 78状元笔记 平面几何问题的向量解法 (1) 坐标法 把几何图形放在适当的坐标系中 , 就赋予了有关 点与向量具体的坐标 , 这样就能进行相应的代数运算和向量运算 , 从而使问题得到解决 (2) 基向量法 适当选取一组基底 , 沟通向量之间的联系 , 利用向量共线构造关于设定未知量的方程来进行求解 思考题 1 (1) 如图所示 , 在 ABC 中 , AD AB , BC3 BD, | AD| 1 , 则 AC AD ( ) A 2 3 B.32C.33D. 3 【解析】 AC AD ( AB BC) AD A
4、B AD BC AD BC AD 3 BD AD 3 | BD| AD| cos B DA 3 | AD|23 . 【答案】 D (2) 已知 ABC 的三边长 AC 3 , BC 4 , AB 5 , P 为 AB边上任意一点 , 则 CP ( BA BC) 的最大值为 _ 【解析】 方法一: ( 坐标法 ) 以 C 为原点 ,建立平面直角坐标系如图所示 , 设 P 点坐标 为 ( x ,y ) 且 0 y 3 , 0 x 4 , 则 CP ( BA BC) CP CA (x , y ) (0 , 3 ) 3y , 当 y 3 时 , 取得最大值 9. 方法二: ( 基向量法 ) CP CA AP, BA BC CA, CP ( BA BC) ( CA AP) CA CA2 AP CA 9 AP AC 9 | AP| AC| cos BAC 9 3| AP| cos B AC . cos BAC 为正且为定值 , 当 | AP|最小即 | AP| 0 时 , CP ( BA BC) 取得最大值 9. 【答案】 9