1 / 7 向量三点共线定理及其扩展应用详解一、平面向量中三点共线定理的扩展及其应用一、问题的提出及证明. 1、向量三点共线定理:在平面中A、B、C三点共线的充要条件是:.O AxOByOC (O为平面内任意一点),其中1xy. 那么1xy、1xy时分别有什么结证?并给予证明. 结论扩展如下: 1、如果 O为平面内直线 BC外任意一点,则当1xy时 A 与 O点在直线 BC同侧,1xy时, A与 O点在直线 BC的异侧,证明如下:设 O AxOByOC且 A 与 B、C不共线,延长 OA与直线 BC交于 A1点设1O AO A(≠0、≠1)A1 与 B、C共线则 存在两个不全为零的实数m、n 1O Am O Bn O C且1mn则OAmOBnOCmnOAOBOCmx、ny1mnxy(1)1 则1xy则111OAOAOAA 与 O点在直线 BC的同侧(如图 [1] )(2)0 , 则101xy,此时 OA 与1OA 反向 A与 O在直线 BC的同侧(如图 [2] )图[2] B C A1O A O A1B C A 图 [1] 2 / 7 (3)1o,则1xy此时111OAOAOA A 与 O在直线 BC的异侧(如图 [3] )图[3] 2、如图 [4] 过 O作直线平行 AB,延长 BO、AO、将 AB的 O侧区域划分为 6 个部分,并设 OPxOAyOB , 则点 P落在各区域时, x 、 y 满足的条件是:(Ⅰ)区:0001xyxy(Ⅱ)区:0001xyxy(Ⅲ)区:0001xyxy(Ⅳ)区:0011xyxy(Ⅴ)区:00xy(Ⅵ)区:0010xyxy(证明略)二、用扩展定理解高考题. (1)如图[5] OMAB ,点 P在由射线 OM , 线段 OB 及 AB 的延长线围成的阴影区域内(不含边界),且 OPxOAyOB ,则实数对( x 、 y )可以是⋯⋯() A.( 14, 34) B.(23, 23) C.(14, 34) D.(15, 75)解:根据向量加法的平等四边形法则及扩展定理,则0x,且1Oxy,则选 C (2)如图 [5] OMAB ,点 P 在由射线 OM ,线段 OB 及 AB 的延长线围成的阴影区域内(不含边界)运动,且OPxOAyOB ,则 x 的取值范围是 .当12x时, y 的取值范围是 . 解:根据向量加法的平行四边形法则及扩展定理,则有:0x,且当12x,有:1Oxy,即1131222Oyy答案为:0x,( 12, 32)二、向量共线定理的几个推论及其应用人教版《数学》(必修)第一册(下)P115 面介绍了一个定理:向量b 与非零向量 a 共线有且仅A B C A1O A B O ⅢⅣⅤⅥⅠⅡM B A O P 图[4]图 [5]3 / 7 有一个实数,使 b =a . 谓之“向量共线定理”. 以它为基础,可以衍生出一系列的推论,而这些...