问题标题:
已知O是线段AB外一点,若,.(1)设点P、Q是线段AB的三等分点,试用向量、表示;(2)如果在线段AB上有若干个等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论.说明:第(2)题将根据结论的一般
问题描述:
已知O是线段AB外一点,若,.
(1)设点P、Q是线段AB的三等分点,试用向量、表示;
(2)如果在线段AB上有若干个等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论.说明:第(2)题将根据结论的一般性程度给予不同的评分.____
郭彤回答:
【分析】(1)由三角形法则及向量共线的数乘表示,分别用向量、表示出,相加即得用向量、表示的表达式;
n(2)可先对二等分点,四等分点进行探究,归纳得出猜想,再数学归纳法证明结论.
(1)如图:点P、Q是线段AB的三等分点=,
n则,同理,(2分)
n所以(4分)
n(2)层次1:设A1是AB的二等分点,则;
n设A1、A2、A3是AB的四等分点,则等等(结论(2分),证明2分)
n层次2:设A1,A2,,An-1是AB的n等分点,则等;(结论(2分),证明4分)
n层次3:设A1,A2,…,An-1是AB的n等分点,
n则;(结论(3分),证明7分)
n证:A1,A2,…,An-1(n≥2)是线段AB的n等分点,先证明这样一个基本结论:(1≤k≤n-1,n、k∈N*).
n由,,
n因为和是相反向量,
n则,
n所以.
n记,
n相加得
n所以
【点评】本题考查平面向量的综合题,解题的关键是熟练掌握向量的运算法则与向量的共线条件,归纳推理的思想,数学归纳法证明方程的方法,本题中先猜想,再用数学归纳法进行证明,难度较大,解题时要注意运算变形时认真、严谨,避免因运算失误导致解题失败.
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