如圖,在四邊形ABCD中,
AD
BC
(λ>0),|
AB
|=|
AD
|=2,|
CB
-
CD
|=2
3
,且△BCD是以BC為斜邊的直角三角形.
(Ⅰ)求λ的值;
(Ⅱ)求
BC
CD
的值.
考點:平面向量數(shù)量積的運算,向量數(shù)乘的運算及其幾何意義
專題:平面向量及應(yīng)用
分析:(Ⅰ)由已知可知四邊形ABCD為梯形,且梯形的上底邊長和腰長相等為2,對角線BD長為2
3
求出∠BDC為直角,在直角三角形BDC中,利用直角三角形邊和角的關(guān)系得到λ的值;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得四邊形ABCD為等腰梯形,求出梯形的下底邊長,然后直接利用數(shù)量積公式求解
BC
CD
的值.
解答: 解:(Ⅰ)∵
AD
BC
(λ>0)
,∴BC∥AD,且|
AD
|=λ|
BC
|
,
|
AB
|=|
AD
|=2
,∴|
BC
|=
2
λ

|
CB
-
CD
|=2
3
,∴|
DB
|=2
3

如圖,

作AH⊥BD交BD于H,則H為BD的中點,
在Rt△AHB中,cos∠ABH=
BH
AB
=
3
2
,
于是∠ABH=30°,∴∠ADB=∠DBC=30°,
又∵∠BDC=90°,∴BD=BCcos30°.
2
3
=
2
λ
3
2
,∴λ=
1
2
;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知|
CD
|=2
,故四邊形ABCD為等腰梯形,
∴∠BCD=60°,|
BC
|=4

BC
CD
的夾角為120°.
BC
CD
=|
BC
|•|
CD
|•cos120°

=4×2×(-
1
2
)
=-4.
點評:本題考查平面向量的數(shù)量積運算,關(guān)鍵是由向量共線得到四邊形是梯形,同時由向量的模相等得到梯形為等腰梯形,體現(xiàn)了平面向量在解平面幾何題中的應(yīng)用,是中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知△ABC中,A點的坐標是(-3,0),重心G的坐標是(-
1
2
,-1),O為坐標原點,M為邊BC的中點,OM⊥BC,求:直線BC的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)函數(shù)f(x)=|x-1|+|x-a|,x∈R.
(Ⅰ)當a=4時,求不等式f(x)≥6的解集;
(Ⅱ)若f(x)≥2a對x∈R恒成立,求a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

求函數(shù)y=(
1
2
 
-x2+2x+8
的單調(diào)性.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知中心在原點,焦點在x軸上的橢圓焦距為2,離心率為
1
2

(1)求橢圓的標準方程
(2)若直線l過點(1,2)且傾斜角為45°且與橢圓相交于A,B兩點,求弦長|AB|.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知a,b是不相等的正常數(shù),實數(shù)x,y∈(0,+∞).
(Ⅰ)求證:
a2
x
+
b2
y
(a+b)2
x+y
,并指出等號成立的條件;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)=
2
x
+
1
1-2x
,x∈(0,
1
2
)
的最小值,并指出此時x的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

求滿足下列條件的橢圓標準方程
(1)與橢圓
x2
4
+
y2
9
=1
有相同的焦點,且經(jīng)過點P(2,-3)
(2)離心率e=
5
5
,短軸長為4.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知點A(-2,0),B(2,0),M(-1,0),直線PA,PB相交于點P,且它們的斜率之積為-
3
4

(1)求動點P的軌跡方程;
(2)試判斷以PB為直徑的圓與圓x2+y2=4的位置關(guān)系,并說明理由;
(3)直線PM與橢圓的另一個交點為N,求△OPN面積的最大值(O為坐標原點).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
-
1
3
x+
1
6
,x∈[0,
1
2
]
2x3
x+1
,x∈(
1
2
,1]
,函數(shù)g(x)=acos
πx
2
-2a+
1
2
(a<0)
,若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,則實數(shù)a的取值范圍是
 

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