在△ABC中,AB=4,AC=3,M,N分別是AB,AC的中點(diǎn).
(Ⅰ)用
AB
AC
表示
BN
CM
;
(Ⅱ)若∠BAC=60°,求
BN
CM
的值;
(Ⅲ)若BN⊥CM,求cos∠BAC.
考點(diǎn):平面向量數(shù)量積的運(yùn)算
專題:平面向量及應(yīng)用
分析:(I)利用向量的三角形法則和共線定理即可得出;
(II)利用數(shù)量積的定義可得
AB
AC
=|
AB
| |
AC
|cos∠BAC
.再利用數(shù)量積的性質(zhì)可得
BN
CM
=(
1
2
AC
-
AB
)•(
1
2
AB
-
AC
)
=
5
4
AB
AC
-
1
2
AB
2
-
1
2
AC
2

(III)由BN⊥CM,可得
BN
CM
=0,再利用(II)和向量的夾角公式即可得出.
解答: 解:(I)∵M(jìn),N分別是AB,AC的中點(diǎn),
BN
=
BA
+
AN
=-
AB
+
1
2
AC
,
CM
=
AM
-
AC
=
1
2
AB
-
AC

(II)∵∠BAC=60°,AB=4,AC=3,
AB
AC
=|
AB
| |
AC
|cos∠BAC
=4×3×cos60°=6.
由(I)可得
BN
CM
=(
1
2
AC
-
AB
)•(
1
2
AB
-
AC
)
=
5
4
AB
AC
-
1
2
AB
2
-
1
2
AC
2
=
5
4
×6-
1
2
×42-
1
2
×32
=-5.
(III)由(II)可得
BN
CM
=
5
4
AB
AC
-
1
2
AB
2
-
1
2
AC
2

∵BN⊥CM,∴
BN
CM
=0.
5
4
AB
AC
-
1
2
×42-
1
2
×32
=0,化為
AB
AC
=10.
∴10=4×3×cos∠BAC,
∴cos∠BAC=
5
6
點(diǎn)評:本題考查了向量的三角形法則、和共線定理、數(shù)量積的定義及其性質(zhì)、向量垂直與數(shù)量積的關(guān)系、向量的夾角公式等基礎(chǔ)知識與基本技能方法,考查了推理能力和計算能力,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
1
2
,直線l:y=
3
與橢圓C相切.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)AB是橢圓C上兩個動點(diǎn),點(diǎn)P(-1,
3
2
)滿足
PA
+
PB
PO
(0<λ<4且λ≠2),求直線AB的斜率.

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(Ⅱ)求直線B1C1與平面ACD1所成角的正弦值.

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x
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