Question

20．在△ABC中，角A為鈍角，AB=1，AC=3，AD為BC邊上的高，已知$\overrightarrow{AD}$=x$\overrightarrow{AB}$+y$\overrightarrow{AC}$，則x的取值范圍為（　�。�

• A． （$\frac{3}{4}$，$\frac{9}{10}$）
• B． （$\frac{1}{2}$，$\frac{9}{10}$）
• C． （$\frac{3}{5}$，$\frac{3}{4}$）
• D． （$\frac{1}{2}$，$\frac{3}{4}$）

Answer 1

分析 $\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BD}=\overrightarrow{AB}+k\overrightarrow{BC}$=$（1-k）\overrightarrow{AB}+k\overrightarrow{AC}$，這樣即可得出x+y=1，而根據(jù)$\overrightarrow{AD}•\overrightarrow{BC}=0$便可得到$（x\overrightarrow{AB}+y\overrightarrow{AC}）•（\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB}）=0$．進(jìn)行數(shù)量積的運(yùn)算便可得到3（x-y）cosA-x+9y=0，帶入y=1-x可求得$x=\frac{3cosA-9}{6cosA-10}=\frac{1}{2}-\frac{2}{3cosA-5}$，由A為鈍角便知-1＜cosA＜0，從而可求出$\frac{2}{3cosA-5}$的范圍，這便可求出x的取值范圍．

解答 解：如圖，$\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BD}$，$\overrightarrow{BD}，\overrightarrow{BC}$共線(xiàn)；
∴$\overrightarrow{BD}=k\overrightarrow{BC}=k\overrightarrow{AC}-k\overrightarrow{AB}$；
∴$\overrightarrow{AD}=（1-k）\overrightarrow{AB}+k\overrightarrow{AC}$；
又$\overrightarrow{AD}=x\overrightarrow{AB}+y\overrightarrow{AC}$；
∴x+y=1；
$\overrightarrow{AD}•\overrightarrow{BC}=0$；
∴$（x\overrightarrow{AB}+y\overrightarrow{AC}）•（\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB}）$=3（x-y）cosA-x+9y=0；
將y=1-x帶入上式并整理得：
（6cosA-10）x=3cosA-9；
∴$x=\frac{3cosA-9}{6cosA-10}=\frac{\frac{1}{2}（6cosA-10）-4}{6cosA-10}$=$\frac{1}{2}-\frac{2}{3cosA-5}$；
∵A為鈍角；
∴-1＜cosA＜0；
∴-8＜3cosA-5＜-5；
∴$\frac{1}{4}＜-\frac{2}{3cosA-5}＜\frac{2}{5}$；
∴$\frac{3}{4}＜x＜\frac{9}{10}$；
∴x的取值范圍為（$\frac{3}{4}，\frac{9}{10}$）．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 考查向量加法、減法的幾何意義，共線(xiàn)向量、平面向量基本定理，以及向量垂直的充要條件，數(shù)量積的運(yùn)算及其計(jì)算公式，分離常數(shù)求變量范圍的方法．