12.(3分)(2011 • 山东)设 $\mathrm{A}_{1}, \mathrm{~A}_{2}, \mathrm{~A}_{3}, \mathrm{~A}_{4}$ 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若 $\overrightarrow{A_{1} A_{3}}=\lambda \overrightarrow{A_{1} A_{2}}(\lambda \in R), \overrightarrow{A_{1} A_{4}}=\mu \overrightarrow{A_{1} A_{2}}(\mu \in R)$ ,且 $\frac{1}{\lambda}+\frac{1}{\mu}=2$ ,则称 $A_{3}, A_{4}$ 调和分割 $\mathrm{A}_{1}, \mathrm{~A}_{2}$ ,已知点 $\mathrm{C}(\mathrm{c}, 0), \mathrm{D}(\mathrm{d}, \mathrm{O})(\mathrm{c}, \mathrm{d} \in \mathrm{R})$ 调和分割点 $\mathrm{A}(0,0), \mathrm{B}(1,0)$ ,则下面说法正确的是
A C 可能是线段 A
-B的中点
B D可能是线段 A
-B的中点
C C,D可能同时
-在线段 AB 上
D C,D不可能同
-时在线段 AB 的
延长线上
(3分)(2011 • 山东)设 A _ 1 , ~A _…——2011 高考数学第 12 题答案解析
2011_退役省自主命题 (2011·理)
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【解答】
(3分)(2011•山东)设 $\mathrm{A}_{1}, \mathrm{~A}_{2}, \mathrm{~A}_{3}, \mathrm{~A}_{4}$ 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若 $\overrightarrow{\mathrm{A}_{1} \mathrm{~A}_{3}}=\lambda \overrightarrow{\mathrm{A}_{1} \mathrm{~A}_{2}}(\lambda \in \mathrm{R}), \overrightarrow{\mathrm{A}_{1} \mathrm{~A}_{4}}=\mu \overrightarrow{\mathrm{A}_{1} \mathrm{~A}_{2}}(\mu \in \mathrm{R})$ ,且 $\frac{1}{\lambda}+\frac{1}{\mu}=2$ ,则称 $\mathrm{A}_{3}, \mathrm{~A}_{4}$ 调和分割 $\mathrm{A}_{1}, \mathrm{~A}_{2}$ ,已知点 $\mathrm{C}(\mathrm{c}, 0), \mathrm{D}(\mathrm{d}, \mathrm{O})(\mathrm{c}, \mathrm{d} \in \mathrm{R})$ 调和分割点 $\mathrm{A}(0,0), \mathrm{B}(1,0)$ ,则下面说法正确的是()
A C 可能是线段 AB 的中点 -
B D可能是线段 AB 的中点 -
$\mathrm{C} \mathrm{C}, \mathrm{D}$ 可能同时在线段 AB 上 -
D C,D不可能同时在线段 AB 的延长线上
考点:平面向量坐标表示的应用.
专题:平面向量及应用.
分析:由题意可得到 c 和 d 的关系,$\frac{1}{\mathrm{c}}+\frac{1}{\mathrm{~d}}=2$ ,只需结合答案考查方程 $\frac{1}{\mathrm{c}}+\frac{1}{\mathrm{~d}}=2$ 的解的问题即可。
A 和 B 中方程无解, C 中由 c 和 d 的范围可推出 C 和 D 点重合,由排除法选择答案即可。
解答:解:由已知可得 $(\mathrm{c}, 0)=\lambda(1,0),(\mathrm{d}, 0)=\mu(1,0)$ ,
所以 $\lambda=c, \mu=d$ ,代入 $\frac{1}{\lambda}+\frac{1}{\mu}=2$ 得 $\frac{1}{c}+\frac{1}{d}=2$①
若 C 是线段 AB 的中点,则 $\mathrm{c}=\frac{1}{2}$ ,代入①d 不存在,故C不可能是线段 AB 的中点,A错误;同理B错误;
若 $\mathrm{C}, \mathrm{D}$ 同时在线段 AB 上,则 $0 \leq \mathrm{c} \leq 1,0 \leq \mathrm{d} \leq 1$ ,代入①得 $\mathrm{c}=\mathrm{d}=1$ ,此时 C 和 D
点重合,与条件矛盾,故C错误。
故选D
点评:本题为新定义问题,考查信息的处理能力。正确理解新定义的含义是解决此题的关键。