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专题22平面向量第一缉(解析版)-备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)_初高中资料库_高中资料库(转存避免链接过期失效)_高中数学

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 1 / 17
备战2022 年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)
专题22 平面向量第一缉
1.【2021 年福建预赛】如图,在四边形ABCD 中,已知cos∠BAD = 3
4 ,∠BAC =∠DAC , AD< AB ,且
AB =5 ,
AC = BD = ❑√14 . 若⃑AC = λ⃑AB+ μ⃑AD ( λ , μ∈R) ,则λ+ μ=     
 
     
 
  .
【答案】7
5
 
【解析】在△ABD 中由余弦定理,得B D
2= A B
2+ A D
2-2 AB⋅AD⋅cos∠BAD. 
所以,14 =25+ A D
2-2⋅5⋅AD⋅3
4
 .
解得,AD =2 ,或AD = 11
2
 (由AD< AB =5 ,舍去).
因此,AD =2 .
解法一:如图,在AB 上取点E ,使得AE =2. 连接DE,交AC 于点F.
则由AC 为∠BAD 的平分线知,AF ⊥DE , F 为DE 中点.
在△ADE 中由余弦定理,得D E
2=2
2+2
2-2⋅2⋅2⋅3
4 =2 .
所以,AF = ❑√A E
2-(
1
2 DE)
2
= ❑√4 - 1
2 =
❑√14
2
= 1
2 AC .
 2 / 17
所以,⃑AC =2⃑AF =⃑AE +⃑AD = 2
5⃑AB+⃑AD .
所以,λ = 2
5 , μ=1, λ+ μ= 7
5
 .
解法二:由AC 平分∠BAD ,可设⃑AC =m(⃑
AB
|⃑AB| +⃑AD
∣⃑AD) (m>0) .
因此,⃑AC =m(⃑
AB
5 +⃑AD
2 )
 ,⃑
AC
2=m
2⋅(⃑
AB
5 +⃑AD
2 )
2
=m
2⋅(⃑
AB
2
5
2 +2⋅⃑AB
5⃑
AD
2 +⃑AD
2
2
2 )
 
=m
2⋅(1+2⋅cos∠BAD+1)= 7
2 m
2 .
又AC = ❑√14 ,
所以,7
2 m
2=14 , m=2,⃑AC =2(⃑
AB
5 +⃑AD
2 )= 2
5⃑AB+⃑AD .
所以,λ= 2
5 , μ=1, λ+ μ= 7
5
 .
2.【2021 年重庆预赛】已知点H 是△ABC 的垂心,且满足⃑HA +2⃑HB+6⃑HC =⃑0 ,则角B =       
 
     
 
  
【答案】π
3
 
【解析】由于点H 是△ABC 的垂心,则:
tan A ⋅⃑HA + tan B⋅⃑HB+ tanC ⋅⃑HC =⃗0 ,所以tan A = tan B
2
= tanC
6
 .
又tan A ⋅tan B⋅tanC = tan A + tan B+ tanC ,所以tan B = ❑√3 ,即B = π
3
 .
3.【2021 年浙江预赛】已知单位向量⃗a,⃗b ,则|⃗a-2⃗b| 的取值范围为  
      
 
     
 
  .
【答案】1≤|⃗a-2⃗b|≤3 
【解析】|⃗a-2⃗b|=
❑√5- 4⃗a⋅⃗b, -1≤⃗a⋅⃗b≤1
 , 所以 1≤|⃗a-2⃗b|≤3 .
4 .【2021 年广西预赛】已知⃗m 为非零向量,⃗n 为单位向量,⃗m≠⃗n,⃗m 与⃗m-⃗n 的夹角为
 3 / 17
60
°,|⃗m|∈(0,a] ,则a 
的最小值为  
      
 
     
 
  .
【答案】2
❑√3
 
【解析】在△ABC 中设⃑CA =⃗m,⃑CB =⃗m-⃗n ,则⃑BA =⃗n. 
设AD 为△ABC 的外接圆的直径.则|⃑AD|= 2
❑√3 ,|⃗m|=|⃑CA |≤|⃑AD∣= 2
❑√3
 ,
(当AC 为外接圆的直径时取等号).
5 .【2021 年新疆预赛】己知A,B,C 为圆O¿ 为坐标原点) 上不同的三点, 且∠AOB = 2π
3
 , 若⃑
OC = λ⃑OA + μ⃑OB( λ , μ∈R) ,则当ω= ❑√3 λ+ λ+ μ 取最大值时,λ
u =    
 
     
 
     
 
  .
【答案】
❑√3+1
2
 
【解析】要使(❑√3+1)λ+ μ 最大,则λ>0, μ>0 所以C 必在劣弧´AB 内,不妨设半径为1,如图所示,
以O 为原点,⃑OA 方向为x 轴建立平面直角坐标系,并设<⃑OA ,⃑OC >=θ ,θ∈(0, 2π
3 )
 ,
则A(1,0),B(- 1
2 ,
❑√3
2 ),C(cosθ ,sinθ) ,
故:(cosθ ,sinθ)=⃑OC = λ⃑OA + μ⃑OB = λ(1,0)+ μ(- 1
2 ,
❑√3
2 )=(λ - μ
2 ,
❑√3
2 μ)
 
①
所以λ - μ
2 =cosθ ,
❑√3
2 μ=sinθ ,
 4 / 17
解得μ= 2sinθ
❑√3
, λ =cosθ+ sinθ
❑√3
 ,
故:(❑√3+1)λ+ μ=(❑√3+1)sinθ+(❑√3+1)cosθ =(❑√6+ ❑√2)sin(θ+ π
4)
 ,
而θ∈(0, 2π
3 )
 ,故θ+ π
4 ∈(
π
4 , 11π
12 )
 
故当θ+ π
4 = π
2
 即θ = π
4
 时,sin(θ+ π
4)=1 ,故ω= ❑√3 λ+ λ+ μ 的最大值为❑√6+ ❑√2 ,
将θ = π
4 代入①,此时λ
μ =
❑√3+1
2
 .
6.【2020 高中数学联赛A 卷(第01 试)】在椭圆Γ中,A 为长轴的一个端点,B 为短轴的一个端点, F1, F2
为两个焦点.若⃗A F1⋅⃗A F2+⃗B F1⋅⃗B F2=0,则| AB|
| F1 F2| 的值为      
 
     
 
 .
【答案】
❑√2
2
【解析】不妨设Γ的方程为x
2
a
2 + y
2
b
2 =1(a>b>0),A(a,0),B(0,b), F1(-c ,0), F2(c ,0),其中c =
❑√a
2-b
2.
由条件知⃗A F1⋅⃗A F2+⃗B F1⋅⃗B F2=(-c -a)(c -)+(-c
2+b
2)=a
2+b
2-2c
2=0.
所以| AB|
| F1 F2| =
❑√a
2+b
2
2c
=
❑√2c
2
2c =
❑√2
2
.
7.【2020 高中数学联赛B 卷(第01 试)】在凸四边形ABCD 中, ⃗BC =2⃗AD点P 是四边形ABCD 所在平
面上一点,满足⃗PA +2020⃗PB+⃗PC +2020⃗PD =⃗0.设s,t 分别为四边形ABCD 与ΔPAB 的面积,则t
s
=   
 
     
 
 
     .
【答案】337
2021
【解析】不妨假设AD=2,BC=4.记M,N,X,Y 分别是AB,CD,BD,AC 的中点,则M,X,Y,N 顺次共线并且
MX=XY=YN=1.
由于⃗PA +⃗PC =2⃗PY ,⃗PB+⃗PD =2⃗PX,
 5 / 17
故结合条件可知⃗PY +2020⃗PX =⃗0.故点P 在线段XY 上且PX =
1
2021
.设A 到MN 的距离为h,由面积公式可
知t
s = S△PAB
S ABCD
= PM ⋅h
MN ⋅2h = PM
2 MN =
1+
1
2021
2×3
= 337
2021
.
8.【2020 年甘肃预赛】已知等边△ABC 的边长为1,⃑AP = 1
3 (⃑AB+⃑AC ),⃑AQ =⃑AP+ 1
2⃑BC .则△APQ 的
面积为  
      
 
     
 
  .
【答案】
❑√3
12
 
【解析】由题意,知P 为△ABC 的中心.
由⃑AQ =⃑AP+ 1
2⃑BC 
⇒| PQ|= 1
2 |BC |. 
则S△PQ= 1
2 PQ⋅AP 
= 1
2 × 1
2 BC × 2
3 h 
= 1
3 S△BC =
❑√3
12
 .
9.【2020 年四川预赛】设△ABC 的外接圆圆心为O ,且3⃗OA + 4⃗OB+5⃗OC =0 .则∠C 的大小为      
 
 
     .
【答案】45°
【解析】注意到,|⃗OA |=|⃗OB|=|⃗OC |. 
由已知得-5⃗OC =3⃗OA + 4⃗OB 
⇒25⃗OC
2=9⃗OA
2+24⃗OA ⋅⃗OB+16⃗OB
2 
⇒⃗OA ⋅⃗OB =0 
 6 / 17
⇒∠AOB =90
°. 
又O 为外心,于是,
∠ACB = 1
2 ∠AOB = 45
° .
10.【2020 年四川预赛】在平面直角坐标系中,A(1,2) ,B(3,0), P 为圆( x -3)
2+( y -2)
2=1 上任意一点.
设⃗OP = λ⃗OA + μ⃗OB( λ , μ∈R) .则11 λ+9 μ 的最小值为      
 
     
 
  .
【答案】12
【解析】设P(3+cosθ ,2+sinθ)(θ∈[0,2π )). 
则由条件知
λ+3 μ=3+cosθ ,2 λ =2+sinθ .
故11 λ+9 μ=3( λ+3 μ)+ 4(2 λ) 
=3(3+cosθ)+ 4(2+sinθ) 
=17+3cosθ+ 4 sinθ 
=17+5sin(θ+φ) 
⩾17-5=12 .
显然,上式等号可以取到.
因此,11 λ+9 μ 的最小值为12.
11.【2020 年浙江预赛】已知平面上不共线的三个单位向量⃗a,⃗b,⃗c ,满足⃗a+⃗b+⃗c =⃗0 若0⩽t ⩽1 ,则
|-2⃗a+t⃗b+(1-t )⃗c| 的取值范围是   
 
     
 
     
 
  .
【答案】[ 5
2 ,❑√7] 
【解析】注意到,-2⃗a=2⃗b+2⃗c . 
则-2⃗a+t⃗b+(1-t )⃗c 
=(t +2)⃗b+(3-t )⃗c
 .
故|-2⃗a+t⃗b+(1-t )⃗c| 
=
❑√(t +2)
2+(3-t )
2+2(t +2)(3-t )⃗b⋅⃗c 
 7 / 17
= ❑√2t
2-2t +13+2(-t
2+t +6)(- 1
2 ) 
=
❑√3t
2-3t +7∈[ 5
2 ,❑√7] .
12.【2020 年重庆预赛】已知向量⃗a,⃗b 满足:|⃗a-⃗b|=3,|⃗a+2⃗b|=6 ,⃗a
2+⃗a⋅⃗b-2⃗b
2=-9 .则|⃗b|=  
    
 
     
 
  .
【答案】❑√7 
【解析】由条件知⃗a
2+⃗a⋅⃗b-2⃗b
2 
=(⃗a-⃗b)⋅(⃗a+2⃗b)=-9 
则|3⃗b|=|(⃗a+2⃗b)-(⃗a-⃗b)| 
=
❑√((⃗a+2⃗b)-(⃗a-⃗b))
2 
=
❑√(⃗a+2⃗b)
2+(⃗a-⃗b)
2-2(⃗a+2⃗b)⋅(⃗a-⃗b) 
= ❑√63=3 ❑√7. 
故|⃗b|= ❑√7 .
13.【2019 年全国】平面直角坐标系中,⃑e是单位向量,向量⃑a满足⃗a⋅⃗e =2,且|⃗a|
2≤5|⃗a+t⃑e|对任意
实数t 成立,则|⃑a|的取值范围是   
 
     
 
     
 
  .
【答案】[ ❑√5,2❑√5]
【解析】设|⃑a|= x,原题转化为x
4≤25(x
2+t
2+ 4 t).
⇒25(t
2+ 4t)≥x
4-25 x
2⇔-100≥x
4-25 x
2
⇒5≤x
2≤20⇒❑√5≤|a|≤2❑√5
 
14.【2019 年江苏预赛】在矩形ABCD中,AC =1, AE⊥BD,垂足为E,则(⃑AD⋅⃑AE)(⃑CB⋅⃑CA)的最
大值是  
      
 
     
 
  .
【答案】4
27
【解析】如图,设∠CAB =θ,AC =1,AE⊥BD,
 8 / 17
则| AB =cosθ , AD =sinθ , AE =sinθcosθ,
于是(⃑AD⋅⃑AE)(⃑CB⋅⃑CA)=sin
2θcos
2θsin
2θ
= 1
2 sin
2θ⋅2cos
2θ⋅sin
2θ
≤1
2(
sin
2θ+2cos
2θ+sin
2θ
3
)
3
= 4
27
.
等号当且仅当sin
2θ =2cos
2θ,即tanθ = ❑√2时成立,故最大值为4
27
.
15.【2019 年浙江预赛】如图,在△ABC中,D , E , F分别为BC ,CA , AB上的点,且CD = 3
5 BC,
EC = 1
2 AC , AF = 1
3 AB.设P为四边形AEDF内一点(P点不在边界上).若⃑DP=- 1
3⃑DC + x⃑DE,则实数x的
取值范围为  
      
 
     
 
  .
【答案】(
1
2 , 4
3)
【解析】由已知,在BD上取一点G且DG = 1
3 DC.
设DC =3a,则DG =a.有BC =5a,则BG =a.
过G作GH ∥DE分别交DF , AE于K , H.
由GH // DE⇒HE = 1
3 EC ⇒AH = 2
3 EC , HG = 4
3 DE.
 9 / 17
又AH
HC = 1
2 = AF
FB ⇒FH // BC ⇒FH = 1
3 BC.
由FH
DG = KH
KG ⇒KG = 3
5 HK ⇒KG = 3
8 HG = 1
2 DE.
所以x∈(
1
2 , 4
3)
.
16.【2019 年重庆预赛】已知向量⃗a,⃗b,⃗c满足|⃗a|∶|⃗b|∶|⃗c|=1∶k ∶3(k ∈Z
+),且⃗b-⃗a=2(⃗c -⃗b),若
α为⃗a,⃗c的夹角,则cosα =________.
【答案】 - 1
12
【解析】∵⃗b-⃗a=2(⃗c -⃗b) ∴⃗b= 1
3⃗a+ 2
3⃗c ∴⃗b
2= 1
9⃗a
2+ 4
9⃗c
2+ 4
9⃗a·⃗c
∵|⃗a|∶|⃗b|∶|⃗c|=1∶k ∶3 ∴k
2= 1
9 + 4 + 4
3 cosα ∈(2,6)
又∵k ∈Z
+ ∴k =2 ∴cosα =- 1
12
.
17.【2019 年福建预赛】已知I 为△ABC 的内心,且5⃑IA = 4(⃑BI +⃑CI ).记R、r 分别为△ABC 的外接圆、
内切圆半径,若r=15,则R= 
 
 
     
 
     
 
  .
【答案】32
【解析】解法一:取BC 中点D,依题意,有5⃑IA =- 4(⃑IB+⃑IC )=-8⃑ID.
∴A、I、D 共线,AB=AC.
由r=ID=15,知IA=24
作IE⊥AB 于E,则IE=ID=15,sin∠BAD = 15
24 = 5
8 ,cos∠BAD =
❑√39
8
,tan∠BAD =
5
❑√39
.
∴BC =2BD =2 AD⋅tan ∠BAD =2×39×
5
❑√39 =10 ❑√39.
又sin ∠BAC =sin 2∠BAD =2× 5
8 ×
❑√39
8
= 5 ❑√39
32
∴2 R =
BC
sin ∠BAC =10 ❑√39×
32
5 ❑√39 =64 , R =32.
 10 / 17
解法二:依题意,有5⃑IA + 4⃑IB+ 4⃑IC =⃗0.
由三角形内心的向量表示:若a、b、c 分别为△ABC 的内角A、B、C 的对边,I 为△ABC 的内心,则
a⃑IA +b⃑IB+c⃑IC =⃗0.
可得,a:b:c=5:4:4,设a=10k,则b=c=8k.
作AD⊥BC 于D,则AD = ❑√39k , S ΔABC = 1
2 ×BC × AD =5 ❑√39k
2.
又r=15,S△ABC = 1
2 ( AB+ BC +CA )r =13kr,因此,k = 13×15
5 ❑√39 = ❑√39.
又sin B = AD
AB =
❑√39
8
,∴2 R =
b
sin B = 8k
sin B =8 ❑√39×
8
❑√39 =64 , R =32.
18.【2019 年贵州预赛】在△ABC 中,⃑GA +⃑GB+⃑GC =0,⃑GA ⋅⃑GB =0.则(tan A + tan B)tanC
tan A ⋅tan B
=   
 
     
 
 
     .
【答案】1
2
【解析】解法1:设△ABC 中角A、B、C 所对的边分别为a、b、c,
由⃑GA +⃑GB+⃑GC =⃗0,⃑GA •⃑GB =⃗0,知G 为△ABC 的重心,又GA⊥GB,所以:
¿.
 11 / 17
故(tan A + tan B)tanC
tan A ⋅tan B
= (sin A cos B+cos A sin B)sinC
sin A sin BcosC
=
sin
2C
sin A sin BcosC =
2abc
2
ab(a
2+b
2-c
2)
=
2c
2
a
2+b
2-c
2 = 1
2
.
解法2:由题意知,D,E 分别是BC,AC 中点且AD⊥BE,所以A B
2- A E
2= D B
2- D E
2(这个结论很重要竞赛经
常用到),得a
2+b
2=5c
2.
19.【2019 高中数学联赛A 卷(第01 试)】平面直角坐标系中,⃑e已是单位向量,向量⃑a满足⃗a⋅⃗e =2,且
|⃗a|
2⩽5|⃗a+t⃗e|对任意实数t 成立,则|⃗a|的取值范围是    
 
     
 
  .
【答案】[ ❑√5,2❑√5]
【解析】不妨设⃗e =(1,0).由于⃗a⋅⃗e =2,可设⃗a=(2,s),
则对任意实数t,有4 + s
2=|⃗a|
2⩽5|⃗a+t⃗e|=5
❑√(2+t )
2+ s
2,
这等价于4+ s
2⩽5|s|,解得|s|∈[1,4 ],即s
2∈[1,16].
于是|⃗a|=
❑√4+ s
2∈[ ❑√5,2❑√5].
20.【2019 高中数学联赛B 卷(第01 试)】若平面向量⃗a=(2
m,-1)与⃗b=(2
m-1,2
m+1)垂直,其中m 为实
数,则a
→的模为 
 
 
     
 
     
 
  .
【答案】❑√10
【解析】令2m=t,则t>0.条件等价于t ⋅(t -1)+(-1)⋅2t =0,解得t=3.
因此a
→的模为❑√3
2+(-1)
2= ❑√10.
21.【2018 年江苏预赛】在ΔABC中,AB =5,AC = 4,且⃗AB⋅⃗AC =12,设P为平面ABC上的一点,
 12 / 17
则⃗PA ⋅(⃗PB+⃗PC )的最小值是________.
【答案】- 65
8
【解析】
由AB =5,AC = 4,且⃗AB⋅⃗AC =12得cos A = 3
5
.
如图,以A为坐标原点,AC 为x轴建立直角坐标系,则C(4,0),B(3,4),
设P( x , y),则⃗PA ⋅(⃗PB+⃗PC )=(- x ,- y )⋅(7 -2 x ,4 -2 y )=2 x
2-7 x +2 y
2- 4 y
=2( x - 7
4 )
2
+2( y -1)
2- 65
8
.
即⃗PA ⋅(⃗PB+⃗PC )的最小值是- 65
8
.
故答案为:- 65
8
22.【2018 年浙江预赛】设|⃑AB|=10.若平面上点P 满足,对于任意t ∈R,有|⃑AP -t⃑AB|≥3,则⃑PA ⋅⃑PB
的最小值为________,此时⃑PA +⃑PB =________.
【答案】-16    6    
【解析】
由|⃑AP -t⃑AB|≥3可知点P 到直线AB 的距离为3.
设AB 的中点为O.由极化恒等式得:⃑
PA ⋅⃑PB = 1
4 {(⃑PA +⃑PB)
2-(⃑PA -⃑PB)
2}= 1
4 {(2 PO)
2-10
2}≥1
4
{36-100}=-16.
此时|⃑PA +⃑PB|=6.
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23.【2018 年重庆预赛】设O(0,0),A(1,0),B(0,1),点P 是线段AB 上的一个动点,
,若
,
则实数λ 的取值范围是______.
【答案】
1- √2
2 ≤λ≤1
【解析】
试题分析:由题意得
=(1−λ, λ),⃗PA=( λ,−λ),⃗PB =⃗OB −⃗OP =( λ−1,1−λ),由题中条件可得−1×(1−λ)+1×λ≥
,由点
是线段
上的一个动点知
.
考点:向量的数量积.
24.【2018 年贵州预赛】己知O 为△ABC 所在平面上一定点,动点P 满足⃑OP =⃑OA + λ(⃑
AB
|⃑AB|+⃑AC
|⃑AC|)
,
其λ∈[0,+ ∞],则P 点的轨迹为________.
【答案】∠BAC 的角平分线
【解析】⃑
OP =⃑OA + λ(⃑
AB
|⃑AB|+⃑AC
|⃑AC|)⇒= λ(⃑
AB
|⃑AB|+⃑AC
|⃑AC|)
,
而(⃑
AB
|⃑AB|+⃑AC
|⃑AC|)
,且λ∈[0,+∞],
所以λ(⃑
AB
|⃑AB|+⃑AC
|⃑AC|)
表示∠BAC 的角平分线上的一个向量.
因此,P 点的轨迹为∠BAC 的角平分线.
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故答案为:∠BAC 的角平分线
25.【2018 年广西预赛】设点Q 在△ABC 所在平面α 内,点P 在平面α 外.若对任意的实数x 和y,
|⃑AP - x⃑AB - y⃑AC|≥|⃑PQ|,则向量⃑PQ与⃑BC所成的角θ=_________.
【答案】π
2
【解析】
设⃑AM = x⃑AB+ y⃑AC,则点M 也在平面α 内,|⃑MP|=|⃑AP -⃑AM|≥|⃑PQ|,故PQ⊥平面α,所以向量⃑
PQ与⃑BC所成的角为π
2
.
26.【2018 年安徽预赛】设H 是△ABC 的垂心,且3⃑HA + 4⃑HB+5⃑HC =0,则cos∠AHB =
_____________.
【答案】-
❑√6
6
【解析】
由题设得tan A
3
= tan B
4
= tanC
5
= λ.再由tan A + tan B+ tanC = tan A tan B tanC,得λ = 1
❑√5 ,tanC = ❑√5.
故cos∠AHC =-cosC =-
❑√6
6
.
故答案为:-
❑√6
6
27.【2018 年山东预赛】在△ABC中,∠BAC =60°,∠BAC的平分线AD 交BC 于D,且有⃑
AD = 1
4⃑AC +t⃑AB.若AB =8,则AD =______.
【答案】6 ❑√3  
【解析】
过点D作DE∥AB 交AC于点E,DF ∥AC 交AB于点F,
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由题设⃑AD = 1
4⃑AC +t⃑AB =⃑AE +⃑AF,所以⃑AE = 1
4⃑AC ,⃑AE = 1
3⃑EC ,⃑AF =t⃑AB.
因此AE
EC = 1
3 = BD
CD = BF
FA = AB
AC
,所以AC =24,FA =3 BF = 3
4 AB,因此t = 3
4
.
所以|⃑AD|
2=|
1
4⃑AC + 3
4⃑AB|
2
=(
1
4⃑AC + 3
4⃑AB)⋅(
1
4⃑AC + 3
4⃑AB)
= 1
16|⃑AC|
2+ 9
16|⃑AB|
2+ 6
16⃑AC ⋅⃑AB =108.
由此得AD =6 ❑√3.
28.【2018 年甘肃预赛】在ΔABC中,已知AB = 4 , AC =3.如图所示,P是边BC的垂直平分线上一点,
则⃑BC ⋅⃑AP =______.
【答案】- 7
2
【解析】
如图所示,设Q 为BC的中点,⃑
BC ⋅⃑AP =(⃑AC -⃑AB)⋅(⃑AQ+⃑QP)
=(⃑AC -⃑AB)⋅⃑AQ
=(⃑AC -⃑AB)⋅(⃑AB+⃑AC)=- 7
2
.
29.【2018 年吉林预赛】如图,在直角三角形ABC 中,∠ACB = π
2 ,AC = BC =2,点P 是斜边AB 上
一点,且BP =2 PA,那么⃑CP⋅⃑CA +⃑CP⋅⃑CB =__________.
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【答案】4
【解析】
解法一:因为⃑CP=⃑CA +⃑AP =⃑CA + 1
3⃑AB =⃑CA + 1
3 (⃑AC +⃑CB)= 2
3⃑CA + 1
3⃑CB,
所以⃑CP⋅⃑CA +⃑CP⋅⃑CB = 2
3⃑CA
2+ 1
3⃑CB
2= 8
3 + 4
3 = 4.
解法二:以C 为原点,CA、CB 分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,则A(2,0),
B(0,2),P(4
3 ,2
3
),有⃑CA =(2,0),⃑CB =(0,2),⃑CP =(
4
3 , 2
3)
.
所以⃑CP⋅⃑CA +⃑CP⋅⃑CB = 8
3 + 4
3 = 4.
故答案为:4
30.【2018 年河南预赛】已知点P在△ABC内,且满足⃑AP = 1
3⃑AB+ 1
4⃑AC,设
△PBC 、△PCA 、△PAB的面积依次为S1、S2、S3,则S1:S2:S3=______.
【答案】5:4:3  
【解析】
因为⃑AP = 1
3⃑AB+ 1
4⃑AC = 1
3
(⃑PB -⃑PA)+ 1
4 (⃑PC -⃑PA),
所以5⃑PA + 4⃑PB+3⃑PC =⃑0,所以S1:S2:S3=5:4:3.
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