在平面四邊形ABCD中,已知AB=3,DC=2,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊AD,BC上,且
AD
=3
AE
,
BC
=3
BF
.若向量
AB
DC
的夾角為60°,則
AB
EF
的值為
 
分析:設(shè)直線AB和DC相交于點(diǎn)H,則由題意可得∠AHD=60°,再令A(yù)H=DH=5,則△ADH為等邊三角形.△HBC中,由余弦定理求得BC和cos∠HBC=cosθ 的值,可得AE、BF的值,再根據(jù) 
AB
EF
=
AB
•(
EA
+
AB
+
BF
)=
AB
EA
+
AB
2
+
AB
BF
,利用兩個(gè)向量的數(shù)量積的定義計(jì)算求得結(jié)果.
解答:精英家教網(wǎng)解:如圖所示:設(shè)直線AB和DC相交于點(diǎn)H,
則由題意可得∠AHD=60°,
令A(yù)H=DH=5,則由AB=3、DC=2,可得HC=3,BH=2,故△ADH為等邊三角形.
△HBC中,由余弦定理求得BC=
BH2+HC2-2HC•BH•cos60°
=
7

AE=
1
3
AD=
5
3
,BF=
1
3
BC=
7
3

∴cos∠HBC=cosθ=
BH2+BC2-HC2
2BH•BC
=
7
14

AB
EF
=
AB
•(
EA
+
AB
+
BF
)=
AB
EA
+
AB
2
+
AB
BF
=3×
5
3
×cos120°+9+3×
7
3
×cosθ
=-
5
2
+9+
1
2
=7,
故答案為:7.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查兩個(gè)向量的數(shù)量積的定義,兩個(gè)向量的加減法的法則,以及其幾何意義,余弦定理的應(yīng)用,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,屬于中檔題.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在平面四邊形ABCD中,若AC=3,BD=2,則(
AB
+
DC
)•(
AC
+
BD
)
=
 

精英家教網(wǎng)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)面ABB1A1,ACC1A1均為正方形,∠BAC=90°,點(diǎn)D是棱B1C1的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:A1D⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)求二面角D-A1C-A的余弦值.
(文科)如圖甲,精英家教網(wǎng)在平面四邊形ABCD中,已知∠A=45°,∠C=90°,∠ADC=105°,AB=BD,現(xiàn)將四邊形ABCD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BDC(如圖乙),設(shè)點(diǎn)E、F分別為棱AC、AD的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:DC⊥平面ABC;
(Ⅱ)設(shè)CD=a,求三棱錐A-BFE的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在平面四邊形ABCD中,AB=BC=CD=a,∠ABC=90°,∠BCD=135°,沿對(duì)角線AC將此四邊形折成直二面角.
(1)求證:AB⊥平面BCD
(2)求三棱錐D-ABC的體積
(3)求點(diǎn)C到平面ABD的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2007•武漢模擬)如圖,在平面四邊形ABCD中,AB=AD=1,∠BAD=θ,而△BCD是正三角形,
(1)將四邊形ABCD面積S表示為θ的函數(shù);
(2)求S的最大值及此時(shí)θ角的值.

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