向量法证明三点共线的又一方法及应用 -
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向量法证明三点共线的又一方法及应用
平面向量既具有数量特征,又具有图形特征,学习向量的应用,可以启发同学们从新的视角去分析、解决问题,有益于培养创新能力. 下面就一道习题的应用探究为例进行说明.
原题 已知OB λOA μOC =+,其中1λμ+=. 求证:A 、B 、C 三点共线
思路:通过向量共线(如AB k AC =)得三点共线.
证明:如图,由1λμ+=得1λμ=-,则 (1)OB λOA μOC μOA μOC =+=-+
∴()OB OA μOC OA -=-
∴AB μAC =
∴A 、B 、C 三点共线.
思考:1. 此题揭示了证明三点共线的又一向量方法,点O 具有灵活性;
2. 反之也成立(证明略):若A 、B 、C 三点共线,则存在唯一实数对λ、μ,满
足OB λOA μOC =+,且1λμ+=.揭示了三点贡献的又一个性质;
3. 特别地,12λμ==时,1()2OB OA OC =+,点B 为AC 的中点,揭示了OAC 中线OB 的一个向量公式,应用广泛.
应用举例
例 1 如图,平行四边形ABCD 中,点M 是AB 的中点,点N 在BD 上,且13
BN BD =. 利用向量法证明:M 、N 、C 三点共线. 思路分析:选择点B ,只须证明
BN λBM μBC =+,且1λμ+=.
D A B C M N
例2如图,平行四边形OACB 中,13
BD BC =,OD 与AB 相交于E ,求证:. 1
4BE BA =. 思路分析:可以借助向量知识,只须证明:
1
4BE BA =,而BA BO BC =+,又O 、D 、E 三
点共线,存在唯一实数对λ、μ,且1λμ+=,使
BE λBO μBD =+,从而得到BE 与BA 的关系.
D O A C
E B