内容正文:
任务一 平面向量的线性运算及应用
向量线性运算的基本原则和求解策略
(1)向量是一个有“形”的几何量,因此在进行向量线性运算时,一定要结合图形,这是研究平面向量的重要方法与技巧.
(2)表示线性运算的常用技巧
首尾相接用加法的三角形法则,如+=;共起点两个向量作差用减法的几何意义,如-=.
(3)注意平行向量(共线向量)、相等向量与相反向量、单位向量等,理解向量的有关概念并进行恰当地应用.
(4)注意常见结论的应用. 如△ABC中,点D是BC的中点,则+=2.
1.已知O是正方形ABCD的中心.若=λ+μ,其中λ,μ∈R,则=( )
A.-2 B.-
C.- D.
A 解析:=+=+=-+=-,所以λ=1,μ=-,因此=-2.
2.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=( )
A.- B.-
C.+ D.+
A 解析:作出示意图如图所示.
=+=+=×(+)+(-)=-.
任务二 平面向量数量积的运算
平面向量数量积运算的两种求法
一是根据数量积的定义,即a·b=|a||b|cos θ;
二是利用坐标运算,即a·b=x1x2+y1y2.
同时还要掌握利用数量积求向量的夹角、求向量的模和判断两个向量垂直的方法.
1.如图,在△ABC中,AD⊥AB,=,||=1,则·=( )
A.2 B.
C. D.
D 解析:设||=x,则||=x,·=(+)·=·=||·||cos∠ADB=x×1×=.
2.若向量a与b的夹角为60°,|b|=4,且(a+2b)·(a-3b)=-72,则|a|为( )
A.2 B.4
C.6 D.12
C 解析:∵(a+2b)·(a-3b)=a2-a·b-6b2=|a|2-|a|·|b|cos 60°-6|b|2
=|a|2-2|a|-96=-72,
∴|a|2-2|a|-24=0,∴|a|=6.
任务三 平面向量的平行与垂直问题
1.证明向量共线问题常用的方法
(1)向量a,b(a≠0)共线⇔存在唯一实数λ,使b=λa.
(2)向量a=(x1,y1),b=(x2,y2)共线⇔x1y2-x2y1=0.
(3)向量a与b共线⇔|a·b|=|a||b|.
(4)向量a与b共线⇔存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0.
2.证明向量垂直问题的常用方法
a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0,其中a=(x1,y1),b=(x2,y2).
1.设a=(1,2),b=(1,1),c=a+kb. 若b⊥c,则实数k的值等于( )
A.- B.-
C. D.
A 解析:c=a+kb=(1+k,2+k),又b⊥c,所以1×(1+k)+1×(2+k)=0,解得k=-.
2.已知=(-2,1),=(0,2),且∥,⊥,则点C的坐标是( )
A.(2,6) B.(-2,-6)
C.(2,-6) D.(-2,6)
D 解析:设C(x,y),则=(x+2,y-1),=(x,y-2),=(2,1).由∥,⊥,得
解得∴点C的坐标为(-2,6).
3.已知向量=(k,12),=(4,5),=(-k,10),且A,B,C三点共线,则k的值是( )
A.- B.
C. D.
A 解析:=-=(4-k,-7),=-=(-2k,-2).因为A,B,C三点共线,所以,共线,所以-2×(4-k)=-7×(-2k),解得k=-.
任务四 平面向量的夹角与模的问题
1.解决向量模的问题常用的策略
(1)应用公式:|a|=(其中a=(x,y)).
(2)应用三角形或平行四边形法则.
(3)应用向量不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
(4)研究模的平方|a±b|2=(a±b)2.
2.求向量的夹角
(1)设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),两向量夹角θ(0≤θ≤π)的余弦cos θ==.
(2)a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0,其中a=(x1, y1),b=(x2, y2).
1.已知|a|=1,|b|=,且a⊥(a-b),则向量a与向量b的夹角θ为( )
A. B.
C. D.
B 解析:∵a⊥(a-b),∴a·(a-b)=a2-a·b=0,∴a·b=a2.∵|a|=1,|b|=,
∴cos θ===,
∴向量a与向量b的夹角为.故选B.
2.若||=||=|-|=2,则|+|=2.
解析:因为||=||=|-|=2,所以△ABC是边长为2的正三角形,所以|+|为△ABC的边BC上的高的2倍,所以|+|=2.
任务五 正弦定理、余弦定理及应用
1.这类问题一般要先审查题设条件,进行归类,根据题目类型确定应用哪个定理来解决.
2.解斜三角形有下表所示的四种情况:
已知条件
应用定理
一般解法
一边和两角(如a, B, C)
正弦定理
由A+