如图,在 △ABC\triangle ABC 中,点 DD 是边 BCBC 的中点,点 EE 在边 ACAC 上,且满足 AE→=23AC→\overrightarrow{AE} = \dfrac{2}{3}\overrightarrow{AC}。设 AB→=a\overrightarrow{AB} = \boldsymbol{a},AC→=b\overrightarrow{AC} = \boldsymbol{b}。
ABCDE
(1)用 a,b\boldsymbol{a}, \boldsymbol{b} 表示向量 AD→\overrightarrow{AD};
(2)用 a,b\boldsymbol{a}, \boldsymbol{b} 表示向量 DE→\overrightarrow{DE}。

完整解法

(1)

1. 利用中点公式用 $\boldsymbol{a}, \boldsymbol{b}$ 表示 $\overrightarrow{AD}$

因为 DD 是 BCBC 的中点,所以根据平行四边形法则(或中点向量公式):
AD→=12(AB→+AC→)\overrightarrow{AD} = \dfrac{1}{2}(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC})
代入 AB→=a\overrightarrow{AB} = \boldsymbol{a},AC→=b\overrightarrow{AC} = \boldsymbol{b},得:
AD→=12a+12b\overrightarrow{AD} = \dfrac{1}{2}\boldsymbol{a} + \dfrac{1}{2}\boldsymbol{b}

答案

12a+12b\dfrac{1}{2}\boldsymbol{a} + \dfrac{1}{2}\boldsymbol{b}

(2)

1. 用 $\boldsymbol{b}$ 表示向量 $\overrightarrow{AE}$

由已知条件,AE→=23AC→=23b\overrightarrow{AE} = \dfrac{2}{3}\overrightarrow{AC} = \dfrac{2}{3}\boldsymbol{b}。

2. 利用向量减法求 $\overrightarrow{DE}$

根据向量减法法则,有:
DE→=AE→−AD→\overrightarrow{DE} = \overrightarrow{AE} - \overrightarrow{AD}
复用第(1)问结果 AD→=12a+12b\overrightarrow{AD} = \dfrac{1}{2}\boldsymbol{a} + \dfrac{1}{2}\boldsymbol{b} 代入得:
DE→=23b−(12a+12b)=−12a+(23−12)b=−12a+16b\overrightarrow{DE} = \dfrac{2}{3}\boldsymbol{b} - \left(\dfrac{1}{2}\boldsymbol{a} + \dfrac{1}{2}\boldsymbol{b}\right) = -\dfrac{1}{2}\boldsymbol{a} + \left(\dfrac{2}{3} - \dfrac{1}{2}\right)\boldsymbol{b} = -\dfrac{1}{2}\boldsymbol{a} + \dfrac{1}{6}\boldsymbol{b}

答案

−12a+16b-\dfrac{1}{2}\boldsymbol{a} + \dfrac{1}{6}\boldsymbol{b}

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