内容正文:
第1章 平面向量及其应用
第1章章末小结
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知识导图
2
知识导图
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知识导图
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题型1 向量的线性运算
例1 (1)(2022年新高考全国Ⅰ卷)在中,点在边上, .记
,,则 ( ) .
A. B.
C. D.
B
题型探究
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(2)如图,在平行四边形中,点,分别满足,,与 交于点
,设,则 __.
题型探究
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[解析] (1)
(2)设是上除点外的另一个三等分点,连接,连接交于点,则 .
在中,是边,中线的交点,故是的重心, 结合可知 .
由于是的中点,故,所以.
题型探究
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小结 向量线性运算求解策略
(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)字符表示下的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 .
题型探究
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题型2 平面向量数量积的运算
例2(1) (2023年新高考全国Ⅰ卷)已知向量, ,若
,则( ) .
D
A. B. C. D.
题型探究
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(2)(2023年全国乙卷)正方形的边长是2,是的中点,则 ( ) .
A. B.3 C. D.5
B
[解析] (1)因为,,所以 ,
.因为,所以 ,
所以,整理得 .故选D.
(2)以为坐标原点,,的方向分别为轴、 轴的正方向建立平面直角坐标系(图
略),则,,,则, ,
所以 ,故选B.
题型探究
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小结 向量数量积的求解策略
(1)利用数量积的定义、运算律求解.
(2)借助零向量,即围成一个封闭图形且首尾相接的向量的和为零向量,再进行
向量的移项以及平方等变形,求解数量积.
(3)借助平行向量与垂直向量,即将向量拆分,把待求的数量积转化为有垂直关
系或平行关系的向量的数量积,借助若,则或若,则 解
决问题.
(4)建立坐标系,利用坐标运算求解数量积.
题型探究
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题型3 平面向量中的最值问题
例3 如图,正的边长为2,是线段上一点,过点作直线 的垂线,
交线段的延长线于点,则 的最大值为__.
方法指导 设 ,根据向量的线性运算及数量积定义,
即可求得 的最大值.
题型探究
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[解析] 设 ,
则 .
因为,所以 .
由向量的数量积定义可知,
,
,
.
题型探究
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根据向量线性运算可知,
.
故
,
所以当时,取得最大值,最大值为 .
题型探究
小结 求解向量数量积最值问题的两种思路:(1)直接利用数量积公式得出代数式,依据
代数式求最值;(2)建立平面直角坐标系,通过坐标运算得出函数式,转化为求函数的最值.
题型探究
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题型4 向量的模、夹角的问题
例4(1) (2022年新高考全国Ⅱ卷)已知向量,, ,若
,,,则 ( ) .
C
A. B. C.5 D.6
题型探究
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(2)(2023年新高考全国Ⅱ卷)已知向量,满足, ,
则 ____.
[解析] (1)由已知得,,,,故 ,解得
.故选C.
(2)由,得,即 , ①
由,得 ,
整理得 ,
结合①,得,整理得,所以 .
题型探究
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小结 解决向量模的问题的常用策略
(1)应用公式:|(其中 .
(2)应用三角形法则或平行四边形法则.
(3)应用向量不等式 .
(4)利用模的平方 .
求向量夹角利用数量积公式即可.
题型探究
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题型5 利用正弦定理、余弦定理解三角形
例5 (2023年新高考全国Ⅱ卷)记的内角,,的对边分别为,,,已知
的面积为,为的中点,且 .
(1)若,求 ;
(2)若,求, .
题型探究
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[解析] (1)因为为 的中点,
所以 ,
解得 ,
所以, .
因为,所以 .
在中,由余弦定理,得 ,
所以 .
题型探究
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在中,由余弦定理,得 ,
所以 .
在中,由余弦定理,得 ,
所以 .
所以 .
题型探究
(2)因为为的中点,所以 .
在与中,由余弦定理,得 ,
整理得 ,
得,所以 .
在中,由余弦定理得 ,
所以
,
解得 .
则由解得 .
题型探究
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小结 关于解三角形问题,一般要用到三角形内角和定理、正弦定理、余弦定理及其他
有关三角形的性质,常见的三角变换方法和原则都适用.同时,要注意“三统一”,即“统一角、
统一函数、统一结构”,这是使问题获得解决的突破口.
题型探究
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题型6 正弦定理、余弦定理的应用
例6 如图,甲船以每小时30海里的速度向正北方向航行,乙船按
固定方向匀速直线航行,当甲船位于 处时,乙船位于甲船的北
偏西 方向的处,此时两船相距 海里;当甲船航行20
分钟到达处时,乙船航行到甲船的北偏西