内容正文:
章末复习课
一、向量的线性运算
1.向量的线性运算有平面向量及其坐标运算的加法、减法、数乘运算,以及平面向量的基本定理、共线定理,主要考查向量的线性运算和根据线性运算求参问题.
2.通过向量的线性运算,培养数学运算和逻辑推理素养.
例1 (1)已知向量a=(2,1),b=(-3,4),则2a-b等于( )
A.(7,-2) B.(1,-2)
C.(1,-3) D.(7,2)
答案 A
解析 ∵a=(2,1),b=(-3,4),
∴2a-b=2(2,1)-(-3,4)=(4,2)-(-3,4)
=(4+3,2-4)=(7,-2).
(2)如图所示,已知六边形ABCDEF是一正六边形,O是它的中心,其中=a,=b,=c,则等于( )
A.a+b B.b-a
C.c-b D.b-c
答案 D
解析 ===-=b-c.
反思感悟 向量线性运算的基本原则
向量的加法、减法和数乘运算统称为向量的线性运算,向量的线性运算的结果仍是一个向量,因此,对它们的运算法则、运算律的理解和运用要注意向量的大小和方向两个方面.
跟踪训练1 如图所示,在正方形ABCD中,M是BC的中点,若=λ+μ,则λ+μ等于( )
A. B.
C. D.2
答案 B
解析 因为=λ+μ=λ(+)+μ(+)=λ+μ(-+)
=(λ-μ)+,
且=+,所以解得
所以λ+μ=,故选B.
二、向量的数量积运算
1.平面向量的数量积是向量的核心内容,重点是数量积的运算,利用向量的数量积判断两向量平行、垂直,求两向量的夹角,计算向量的长度等.
2.通过向量的数量积运算,提升逻辑推理和数学运算素养.
例2 (1)(多选)已知a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),α,β∈(0,π),且a⊥b,则下列结论正确的是( )
A.α=β B.α=β+
C.(a+b)⊥(a-b) D.|a+b|=|a-b|
答案 CD
解析 ∵a⊥b,∴a·b=cos αcos β+sin αsinβ=0,
即cos(α-β)=0,
∵α,β∈(0, π),∴α-β=±,故A,B错误.
又(a+b)·(a-b)=|a|2-|b|2=1-1=0,
∴(a+b)⊥(a-b),故C正确.
(a+b)2=a2+2a·b+b2=a2+b2=2,
(a-b)2=a2-2a·b+b2=a2+b2=2,故D正确.
(2)设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M,N满足=3,=2,则·= .
答案 9
解析 因为=+=+,
=-=-+,
所以·=(4+3)×(4-3)=(162-92)=(16×62-9×42)=9.
反思感悟 (1)向量数量积的两种计算方法
①当已知向量的模和夹角θ时,可利用定义法求解,即a·b=|a||b|cos θ;
②当已知向量的坐标时,可利用坐标法求解,即若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2.
(2)利用向量数量积可以解决以下问题
①设a=(x1,y1),b=(x2,y2),
a∥b⇔x1y2-x2y1=0,
a⊥b⇔x1x2+y1y2=0(a,b均为非零向量);
②求向量的夹角和模的问题
设a=(x1,y1),则|a|=.
两向量夹角的余弦值(0≤θ≤π,a,b为非零向量)
cos θ==.
跟踪训练2 已知向量与的夹角为120°,且||=3,||=2.若=λ+,且⊥,则实数λ的值为 .
答案
解析 由⊥,知·=0,
即·=(λ+)·(-)
=(λ-1)·-λ2+2
=(λ-1)×3×2×-λ×9+4=0,
解得λ=.
三、余弦定理、正弦定理
1.主要考查利用余弦定理、正弦定理解三角形,判断三角形的形状、求三角形的面积,以及余弦定理、正弦定理简单的综合应用.
2.借助解三角形,培养逻辑推理、数学运算素养.
例3 在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2b2=(b2+c2-a2)(1-tan A).
(1)求角C;
(2)若c=2,D为BC的中点,在下列两个条件中任选一个,求AD的长度.
条件①:△ABC的面积S=4且B>A;
条件②:cos B=.
注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分.
解 (1)由题意及余弦定理,得2b2=2bccos A·(1-tan A).
∴b=c(cos A-sin A),
由正弦定理可得sin B=sin C(cos A-sin A),
∴sin(A+C)=sin Ccos A-sin Csin A,
∴sin Acos C=-sin Csin A,
又sin A≠0,
∴tan C=-1,又0<C<π,
解得C=.
(2)选择条件②,cos B=,
∴sin B=.
∵sin