大家好!本文和大家分享一道2019年江苏高考数学真题。这是2019年江苏高考数学试卷的第12题,本题考查的是平面向量的数量积,但是很多同学却不会做,下面老师和大家分享两个常用的解法。
解法一:基底法
用基底法求向量的数量积,那么首先要选择一组基底,本题中可以选择AB向量和AC向量作为基底,那么接下来就需要用这组基底分别表示出AO向量和EC向量。
本题的难点就是用AB向量和AC向量来表示AO向量。仔细观察图形,我们可以猜测AD=2AO,那么怎么能够得到这个关系呢?过点D作DF//AB交AB于点F。由于BE=2EA,点D为BC的中点,所以可以得到BF=FE=EA,从而得到点O是AD的中点。
于是,AO向量的2倍就等于AD向量,而AD向量等于AB向量与AC向量的和的一半。
接着来表示EC向量。EC向量等于AC向量减去AE向量,而BE=2EA,则AE向量等于三分之一AB向量,代入后就可以表示出EC向量。
然后求出AO向量与EC向量的数量积,再根据题干中的等量关系,就可以求出AB/AC的值。
解法二:坐标法解法一的难点是用AB向量和AC向量来表示AO向量,那么有没有其他方法呢?当然有,对于一些比较难的平面向量的题目,我们通常可以用坐标法来处理。
以点D为坐标原点,以BC所在直线为x轴,以BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy。由于点D是BC的中点,所以不妨设B(-a,0)、C(a,0)、A(b,c)。从图可知,a>0、b>0。
由于BE=2EA,则可以根据定比分点或者向量表示出点E的坐标为((2b-a)/3,2c/3)。现在就只差点O的坐标了,而点O是直线AD与直线CE的交点,所以需要先求出这两条直线的方程,再联立即可求出点O的坐标为(b/2,c/2)。
接下来,表示出向量AB、向量AC、向量AO和向量EC的坐标形式,再根据向量数量积的坐标形式就可以得到一个关于a、b、c的关系。即a^2+b^2=-c^2+4ab①。
知道了点A、B、C的坐标,根据两点间距离公式就可以分别求出AB、AC的表达式,再将①代入就可以得到答案了。
本文分享了两种解法,其实本题还可以利用三点共线来求解,有兴趣的同学可以下去自己尝试一下。