内容正文:
专题2.4 平面向量、复数
1.平面向量的概念与运算致误
向量的运算有加、减、数乘及数量积,特别是数量积的运算,由于数量积不满足结合律与消去律,若在计算的过程中不加特别注意,就会出现错误.像零向量、单位向量等概念,要理解到位,注意它们的特点.
例1.(2021·天津滨海新区·高三期末)已知平行四边形的两条对角线相交于点,,,,其中点在线段上且满足,______,若点是线段上的动点,则的最小值为______.
点评:本题考查平面向量的线性运算和数量积运算的实际应用,解题的关键在于利用二次函数的性质求最值,考查转化思想和运算能力.
2.平面向量夹角的构成、平面向量模与夹角的范围
1.解题过程中要注意,一是对于不谈它与其它向量的夹角问题;二是在三角形中研究向量的夹角时,必须把两个向量平移到同一个起点.如: 但是 ;三是平面向量的夹角范围是.另外不要认为与的夹角为钝角(锐角),即要注意夹角为的特殊情况.
2.求向量的模一般有两种方法,方法一:利用求解;方法二:利用求解.解题过程中问题的转化容易出错,再就是在审题上容易出现错误.
3.求两个向量的夹角一般有两种方法:方法一:;方法二:设=,=,为向量与的夹角,则
例2. (2020·浙江杭州市·高一期末)已知平面向量,其中,的夹角是,则____________;若为任意实数,则的最小值为____________.
点评:求平面向量的模的2种方法:
1、利用及,把向量模的运算转化为数量积的运算;
2、利用向量的几何意义,即利用向量加、减法的平行四边形法则或三角形法则作出向量,再利用余弦定理等方法求解.
例3.(2020·浙江高三月考)已知为单位向量,满足,若,则的夹角的最大值是________,在上的投影的最小值为________.
点评:(1)是平面向量求模非常重要的两个公式,要注意灵活运用.(2)利用公式求解时,要先求,这些基本量,再代入公式.
例4.已知△ABC是边长为3的等边三角形,点P是以A为圆心的单位圆上一动点,点Q满足,则的最小值是________.
点评:本题考查了向量的坐标运算、向量的模长公式以及三角函数的应用,“配角”是解题的关键. 以A为原点,平行于CB的直线为x轴,这样便可建立坐标系,然后便可根据条件确定出C,B点的坐标,并根据题意设,从而得到的坐标,用表示转化成三角函数问题,即可求得最小值.
例5.已知且.若点C满足,则的取值范围是________.
点评:本题考查平面向量的坐标表示,考查了平面向量的数量积以及原点到圆上点的距离问题,恰当的建立坐标系是解题的关键,考查了运算和推理能力.由可求出夹角,建立平面直角坐标系,再设出A,B的坐标,求得,明确点C在以D为圆心,以1为半径的圆上.
3.平面向量的应用
利用平面向量,可以解决平面几何、解析几何中的垂直、平行、距离及夹角问题,解题过程中通常考虑一是几何法,二是坐标法,应充分利用数形结合思想. 如果已知中涉及直角三角形、等腰三角形、矩形、正方形、菱形等,可以尝试建立直角坐标系,求向量的数量积.利用坐标法,正确建系是关键,否则易于导致错解.
例6.(2020·河北高三期末(理))已知外接圆半径为1,圆心为,若,则面积的最大值为( )
A.2 B. C. D.1
点评:本题根据向量的线性运算,可判断出为圆的直径.结合勾股定理及不等式即可求得面积的最大值.
对于向量的小题常用的方法有:数形结合法,建系的方法,见模平方的意识,基底化的意识.
例7.(2021·江西上饶市·高三一模(理))已知的外心为,,,分别为内角,,的对边,,则的最小值为_______.
点评:本题的关键是利用外心的性质,转化,利用,得,化简向量的数量积.
例8.(浙江省2019届高考模拟卷(二) )设是抛物线上相异的两点,则的最小值是__ __.
点评:(1)利用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”:先用向量表示相应的点、线段、夹角等几何元素,再通过向量的运算,特别是数量积来研究点、线段等元素之间的关系,最后再把运算结果“翻译”成几何关系,得到几何问题的结论.(2)本题已存在坐标系,故只需将向量用坐标表示,进一步研究即可.
4. 复数的概念及其运算
正确理解复数的概念,复数是不能比较大小的,复数的代数形式及其运算,复数的运算性质有些可以类
比实数的运算性质,而有些不能类比,是易错点.
例9.(浙江省绍兴市第一中学2019届高三上期末)若复数在复平面内对应的点关于y轴对称,且,则复数
A. B.1 C. D.
点评:1.复数的运算;2.复数的概念;3.复数的几何意义.
例10.(2020·浙江高三二模)已知,复数且(为虚数单位),则__________,_________.
点评:1.复数的运算;