内容正文:
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平面向量复习(一)
高一数学组
第六章 平面向量及其应用
2023/2/15
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引 入
问题1 本章平面向量我们学习了哪些内容?
平面向量及其应用
平面向量的概念
平面向量的运算
平面向量基本定理及坐标表示
平面向量的应用
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引 入
投影向量
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例题讲解
例1 设坐标平面上有三点A,B,C,i,j分别是坐标平面上x轴,y轴正方向的单位向量,若向量=i-2j, =i+mj,那么是否存在实数m,使A,B,C三点共线?
法2 假设满足条件的m存在,由题意可知:i=(1,0),j=(0,1),
∴当m=-2时,A,B,C三点共线.
∴m=-2,
∴当m=-2时,A,B,C三点共线.
故1·m-1·(-2)=0,解得m=-2,
λ=1,
λm=-2,
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探究新知
问题2 解决共线问题常用的思路有哪些?
向量运用向量平行(共线)证明常用的方法有:
(1)向量a,b(a≠0)共线 ⇔ 存在唯一实数λ,使b=λa;
(2)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.
判断两向量所在的直线共线时,除满足定理的要求外,还应说明此两直线有公共点.
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例题讲解
例2 如图所示,已知△OAB中,点C是以A为中心的点B的对称点,D是将分成2∶1的一个内分点,DC和OA交于E,设=a, =b.
(1)用a和b表示向量,;(2)若=λ ,求实数λ的值.
解: (1)依题意,A是BC的中点,
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探究新知
问题3 以上问题考察我们平面向量的线性运算,平面向量的线性运算有哪些?
追问 一般可以运用线性运算解决哪些问题?
②向量是一个有“形”的几何量,在研究与向量有关的问题时,一定要结合图形进行分析判断求解,特别是平行四边形法则和三角形法则的应用.
向量的加法、减法和数乘向量的综合运算通常叫作向量的线性运算.
①主要是运用它们的运算法则、运算律,解决三点共线、两线段平行、线段相等、求点或向量的坐标等问题,而理解相关概念,用基底或用坐标表示向量是基础.
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例题讲解
例3 已知三个点A(2,1),B(3,2),D(-1,4).
(1)求证:AB⊥AD;
(2)若四边形ABCD为矩形,求点C的坐标以及矩形ABCD两对角线所夹锐角的余弦值.
∴x+1=1,y-4=1.解得x=0,y=5.
∴点C坐标为(0,5).
解:(1)∵A(2,1),B(3,2),D(-1,4),
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例题讲解
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探究新知
问题4 求向量的夹角及垂直问题的基本方法有哪些?
①求两个向量的夹角主要利用两个公式:
(i) ,求解的前提是求出这两个向量的数量积和模.
(ii) ,求解的前提是求出两个向量的坐标.
②解决垂直问题,其关键在于将问题转化为它们的数量积为零,与求夹角一样,若向量能用坐标表示,将它转化为“x1x2+y1y2=0”较为简单.
③用向量方法解决平面几何中的夹角与垂直问题的关键在于:选用适当向量为基底,把所要研究的问题转化为两向量的夹角与垂直问题,再利用向量知识求解.
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课堂练习
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例题讲解
例5 设|a|=|b|=1,|3a-2b|=3,求|3a+b|的值.
解:法1 ∵|3a-2b|=3,∴9a2-12a·b+4b2=9.
法2 设a=(x1,y1),b=(x2,y2).
∴x12+y12=x22+y22=1.
∵3a-2b=(3x1-2x2,3y1-2y2),
∴|3a-2b|=.
∴x1x2+y1y2= .
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探究新知
问题4 求向量的长度(模)与距离的基本方法是怎样?
向量的模不仅是研究向量的一个重要量,而且是利用向量的方法解决几何问题的一个交汇点.
一般地,求向量的模主要利用公式 ,将它转化为向量的数量积问题,再利用数量积的运算律和运算性质进行展开、合并,使问题得以解决,或利用公式 ,将它转化为实数问题,使问题得以解决.
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例题讲解
例6 已知a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),且|ka+b|= |a-kb|(k>0).
(1)用k表示数量积a·b;(2)