- 平面向量的综合应用
- 共1136题
如图, =
,
=
.求证:
=
.
正确答案
证明:∵=
,
=
,
∴=
-
=
(
-
)=
.
如图,在底面为直角梯形的四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,PD⊥面ABCD.
AD=1, ,BC=4.
(1)求证:BD⊥PC;
(2)求直线AB与平面PDC所成角;
(3)设点E在棱PC上, ,若DE∥面PAB,求λ的值.
正确答案
解:(1)∵∠DAB=90°,AD=1,AB= ,
∴BD=2,∠ABD=30°,
∵BC∥AD
∴∠DBC=60°,BC=4,
由余弦定理得DC=2 ,
BC2=DB2+DC2,∴BD⊥DC,
∵PD⊥面ABCD,∴BD⊥PD,PD∩CD=D,∴BD⊥面PDC,
∵PC在面PDC内,∴BD⊥PC
(2)在底面ABCD内过D作直线DF∥AB,交BC于F,分别以DA、DF、DP为x、y、z轴建立如图空间坐标系,
由(1)知BD⊥面PDC,∴ 就是面PDC的法向量,
A(1,0,0),B(1,,0),P(0,0,a)
=(0,
,0),
=(1,
,0),
设AB与面PDC所成角大小为θ,sinθ==
,
∵θ∈(0,)∴θ=
(3)在(2)中的空间坐标系中A(1,0,0),B(1,,0),P(0,0,a),
C(﹣3,,0),
=(﹣3,
,﹣a),
=(﹣3λ,
λ,﹣aλ),
=
+
=(0,0,a)+(﹣3λ,
λ,﹣aλ)=(﹣3λ,
λ,a﹣aλ)
=(0,
,0),
=(1,0,﹣a),
设=(x,y,z)为面PAB的法向量,
由=0,得y=0,
由=0,得x﹣az=0,取x=a,z=1,
=(a,0,1),
由DE∥面PAB得:⊥
,
∴=0,﹣3aλ+a﹣aλ=0,∴λ=
已知四边形ABCD, 点E、 F、 G、 H分别是AB、BC、CD、DA的中点, 求证: =
.
正确答案
证明:∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,
∴=
,
=
,
∴=
.
已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(4,1)、B(0,2)、C(-8,10)
(Ⅰ)若AD是BC边上的高,求向量的坐标;
(Ⅱ)若点E在AC边上,且S△ABE=S△ABC,求点E的坐标.
正确答案
(I)设D(x,y),则由,
且=(x-4,y-1)(1分)
∵=(-8,8),
•
=0
∴-8(x-4)+8(y-1)=0,即x-y-3=0 ①(2分)
∵=(x,y-2),
∥
∴-8(y-2)=8x,即x+y-2=0 ②(2分)
由①②得:
可得D(,-
),所以
=(-
,-
);
(II)设E(m,n),则S△ABE=S△ABC得AE=
AC,
从而=
,
∴(m-4,n-1)=(-12,9)
∴
所以E(0,4).
已知点G是△ABC的重心,O是空间任意一点,若+
+
=λ
,求λ的值.
正确答案
解 连结CG并延长,交AB于D,则D为AB中点,且CG=2GD,
∴+
+
=
+
+
+
+
+
=3+
+
+
∵GD是△GAB的中线,可得+
=2
∴+
+
=3
+2
+
∵=-2
∴+
+
=3
+2
+(-2
)=3
.
结合+
+
=λ
,可得λ=3.
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