14.如圖,在平行六面體ABCD-A′B′C′D′中,$\overrightarrow{AB}=\overrightarrow a,\overrightarrow{AD}=\overrightarrow b,\overrightarrow{AA'}=\overrightarrow c$,P是CA′的中點,M是CD′的中點,N是C′D′的中點,點Q在CA′上,且CQ:QA′=4:1,試用基向量$\{\overrightarrow a,\overrightarrow,\overrightarrow c\}$表示以下向量:
(1)$\overrightarrow{AP}$;
(2)$\overrightarrow{AM}$;
(3)$\overrightarrow{QN}$.

分析 由已知中$\overrightarrow{AB}=\overrightarrow a,\overrightarrow{AD}=\overrightarrow b,\overrightarrow{AA'}=\overrightarrow c$,P是CA′的中點,M是CD′的中點,N是C′D′的中點,點Q在CA′上,且CQ:QA′=4:1,結合向量的基本定義,可得答案.

解答 解:∵在平行六面體ABCD-A′B′C′D′中,$\overrightarrow{AB}=\overrightarrow a,\overrightarrow{AD}=\overrightarrow b,\overrightarrow{AA'}=\overrightarrow c$,
P是CA′的中點,M是CD′的中點,N是C′D′的中點,點Q在CA′上,且CQ:QA′=4:1,
連接AC,AD′.
∴(1)$\overrightarrow{AP}$=$\frac{1}{2}$($\overrightarrow{AC}$+$\overrightarrow{{AA}^{′}}$)=$\frac{1}{2}$($\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{AD}$+$\overrightarrow{{AA}^{′}}$)=$\frac{1}{2}$($\overrightarrow{a}$+$\overrightarrow$+$\overrightarrow{c}$);
(2)$\overrightarrow{AM}$=$\frac{1}{2}$($\overrightarrow{AC}$+$\overrightarrow{AD′}$)=$\frac{1}{2}$($\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{AD}$+$\overrightarrow{AD}$+$\overrightarrow{{AA}^{′}}$)=$\frac{1}{2}$($\overrightarrow{a}$+2$\overrightarrow$+$\overrightarrow{c}$);
(3)$\overrightarrow{QN}$=$\overrightarrow{AN}$-$\overrightarrow{AQ}$=$\frac{1}{2}$($\overrightarrow{AC′}$+$\overrightarrow{AD′}$)-($\overrightarrow{AC}$+$\overrightarrow{CQ}$)=$\frac{1}{2}$($\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{AD}$+$\overrightarrow{{AA}^{′}}$+$\overrightarrow{AD}$+$\overrightarrow{{AA}^{′}}$)-($\overrightarrow{AC}$+$\frac{4}{5}$$\overrightarrow{{AA}^{′}}$-$\frac{4}{5}$$\overrightarrow{AC}$)=($\frac{1}{2}$$\overrightarrow{a}$+$\overrightarrow$+$\overrightarrow{c}$)-($\frac{1}{5}$$\overrightarrow{a}$+$\frac{1}{5}$$\overrightarrow$+$\frac{4}{5}$$\overrightarrow{c}$)=$\frac{3}{10}$$\overrightarrow{a}$+$\frac{4}{5}$$\overrightarrow$+$\frac{1}{5}$$\overrightarrow{c}$.

點評 本題考查的知識點是向量的加法和減法,向量基本定理,難度中檔.

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