在△ABC中,点D在边AB上,BD=2DA.记overrightarrow(CA)=overrightarrow(m),overrightarrow(CD)=overrightarrow(n),则overrightarrow(CB)=( )A. 3overrightarrow(m)-2overrightarrow(n)B. -2overrightarrow(m)+3overrightarrow(n)C. 3overrightarrow(m)+2overrightarrow(n)D. 2overrightarrow(m)+3overrightarrow(n)
- A. 3$\overrightarrow{m}$-2$\overrightarrow{n}$
- B. -2$\overrightarrow{m}$+3$\overrightarrow{n}$
- C. 3$\overrightarrow{m}$+2$\overrightarrow{n}$
- D. 2$\overrightarrow{m}$+3$\overrightarrow{n}$
题目解答
答案

$\overrightarrow{CD}=\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{CA}+\frac{1}{2}\overrightarrow{DB}=\overrightarrow{CA}+\frac{1}{2}(\overrightarrow{CB}-\overrightarrow{CD})$=$\overrightarrow{CA}+\frac{1}{2}\overrightarrow{CB}-\frac{1}{2}\overrightarrow{CD}$,
∴$\frac{1}{2}\overrightarrow{CB}=\frac{3}{2}\overrightarrow{CD}-\overrightarrow{CA}$,即$\overrightarrow{CB}=3\overrightarrow{CD}-2\overrightarrow{CA}=3\overrightarrow{n}-2\overrightarrow{m}$.
故选:B.
解析
考查要点:本题主要考查向量的分解与合成,涉及向量的线性运算及分点公式的应用。
解题核心思路:
- 确定点D的位置:由BD=2DA可知,D将AB分为1:2的比例,AD是AB的$\frac{1}{3}$。
- 向量表达式转换:利用向量加法,将$\overrightarrow{CD}$表示为$\overrightarrow{CA}$与$\overrightarrow{AD}$的和,再结合$\overrightarrow{AD}$与$\overrightarrow{AB}$的关系,最终建立关于$\overrightarrow{CB}$的方程。
- 解方程求目标向量:通过代数变形,将$\overrightarrow{CB}$单独表示出来。
破题关键点:
- 分点公式的应用:根据BD=2DA确定AD与AB的比例关系。
- 向量叠加原理:将$\overrightarrow{CD}$拆解为$\overrightarrow{CA}$和$\overrightarrow{AD}$的组合。
步骤1:确定向量$\overrightarrow{AD}$与$\overrightarrow{AB}$的关系
由BD=2DA,得AD:DB=1:2,故$\overrightarrow{AD} = \frac{1}{3}\overrightarrow{AB}$。
步骤2:表达$\overrightarrow{AB}$
$\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CB} - \overrightarrow{CA} = \overrightarrow{CB} - \overrightarrow{m}$。
步骤3:表达$\overrightarrow{CD}$
$\overrightarrow{CD} = \overrightarrow{CA} + \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{m} + \frac{1}{3}(\overrightarrow{CB} - \overrightarrow{m})$。
步骤4:代入已知条件
已知$\overrightarrow{CD} = \overrightarrow{n}$,代入得:
$\overrightarrow{n} = \overrightarrow{m} + \frac{1}{3}\overrightarrow{CB} - \frac{1}{3}\overrightarrow{m} = \frac{2}{3}\overrightarrow{m} + \frac{1}{3}\overrightarrow{CB}.$
步骤5:解方程求$\overrightarrow{CB}$
两边同乘3,得:
$3\overrightarrow{n} = 2\overrightarrow{m} + \overrightarrow{CB},$
因此:
$\overrightarrow{CB} = 3\overrightarrow{n} - 2\overrightarrow{m}.$