内容正文:
第八章 平面向量(易错与拓展)
易错点1:零向量
【例1】下列命题中,正确的是( )
A.若,则与方向相同或相反
B.若,,则
C.若,,则
D.若两个单位向量互相平行,则这两个单位向量相等
针对训练1.1 下列说法正确的为( )
A.共线的两个单位向量相等
B.若,,则
C.若,则一定有直线
D.若向量,共线,则点,,,不一定在同一直线上
针对训练1.2 下列说法错误的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若与是非零向量且,则与的方向相同或者相反
D.若,都是单位向量,则
易错点2:忽视向量的方向
【例2】在下列结论中,正确的为
A.两个有共同起点的单位向量,其终点必相同
B.向量与向量的长度相等
C.向量就是有向线段
D.零向量是没有方向的
针对训练2.1下列说法正确的是( )
A.若,则与的长度相等且方向相同或相反;
B.若,且与的方向相同,则
C.平面上所有单位向量,其终点在同一个圆上;
D.若,则与方向相同或相反
针对训练2.2下列说法正确的是( )
A.向量的模是一个正实数
B.若与不共线,则与都是非零向量
C.共线的单位向量必相等
D.两个相等向量的起点、方向、长度必须都相同
易错点3:向量夹角忘记共起点找夹角
【例3.1】在锐角中,关于向量夹角的说法,正确的是( )
A.与的夹角是锐角
B.与的夹角是锐角
C.与的夹角是钝角
D.与的夹角是锐角
【例3.2】在等边三角形中,与的夹角为 ;点为的中点,则与的夹角为 .
针对训练3.1 已知三角形中,,则三角形的形状为_________三角形( )
A.锐角 B.直角 C.钝角 D.等腰直角
针对训练3.2在等边三角形ABC中,向量与的夹角为 .
易错点4:忽视向量数量积不满足结合律
【例4】(多选)设是任意的非零向量,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
针对训练4.1(多选)下列各命题中,正确的命题为( )
A. B.
C. D.
针对训练4.2 给出下列命题,其中错误的命题是( )
A.若直线的方向向量为,平面的法向量为,则直线
B.若对空间中任意一点,有,则、、、四点共面
C.两个非零向量与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则这两个向量共线
D.已知向量,,则在上的投影向量为
易错点5:求向量的模忘记开根号
【例5.1】已知平面向量,且与的夹角为,则( )
A. B.4 C.2 D.0
针对训练5.1已知向量,满足,,则 .
针对训练5.2 已知,为单位向量,且与的夹角为,则=( )
A.49 B.19 C.7 D.
易错点6:已知向量夹角是锐角/钝角求参时忘记排除共线情况
【例6】若向量与的夹角为锐角,则实数的取值范围是_________.
针对训练6.1 已知,,如果与的夹角是钝角,则的取值范围是___________
拓展1:等和线
1、拓展(1)
在平面内, 是不共线向量,设,P、A、B三点共线.
证明:
P、A、B三点共线,则存在实数,,
即有,
所以,
令,则.
关键:
(1)三个向量起点相同,且作为基底的两个向量不共线;
(2)基底数乘的系数和为定值1与三点共线是充要的.
2、拓展(2)
如图,已知,
设直线OP与AB交于P’点,则存在实数,,
存在,且,
则,
所以.
根据上面的推导过程,我们可以看到,
当P与A、B不共线时,就等于相对于的数乘.绝对值就是两个模长之比,符号则看方向即可.
而等于给定值时,根据相似三角形,P点就在对应相似比的AB的平行线上.
3、应用
【例1.1】给定两个长度为1的平面向量和,它们的夹角为.点在以为圆心的圆弧上变动,若,其中,,则的最大值是 .
【例1.2】在中,点是上一点,且,为上一点,向量,则的最小值为_________.
针对训练1.1 如图所示,将一圆的八个等分点分成相间的两组,连接每组的四个点得到两个正方形.去掉两个正方形内部的八条线段后可以形成一正八角星.设正八角星的中心为,并且.若将点到正八角星16个顶点的向量都写成的形式,则的取值范围为
A. B.
C. D.
针对训练1.2 如图,在中,,为中点,为上一点,且满足,若的面积为,则的最小值为__________.
拓展2:向量与三角形(奔驰定理、四心等)
1、 三角形内拓展结论
(1) 奔驰定理
已知是内一点,,,的面积分别为,,,则.
(2)重心G(中线的交点)
①;
② 或;
③重心分每条中线分为2:1的两短.
(3)内心I(内切圆圆心I ,角平分线的交点)
①;
② 注:表示为∠A的角平分线.
(4)*外心O (外接圆圆心,中垂线的交点)
①(R为外接圆半径);