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第五章
平面向量、复数
易错点1忽略零向量的特殊性
风固练习
【例1】给出下列命题:
在下列结论中,其中正确的是
①向量AB的长度与向量B人的长度相等:
A.若向量a,b共线,则向量a,b所在的直线平行
②向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反:
B.若向量a,b所在的直线为异面直线,则向量a,b一
③两个有共同起点而且相等的向量,其终点必
定不共面
相同:
C.若三个向量a,b,c两两共面,则向量a,bc共面
④零向量与任意数的乘积都为零,
D.已知空间的两个不共线向量a,b,对于空间的一个
其中不正确命题的序号是
向量p,存在实数x,y,使得p=xa十3b,则向量p
[错解]①
与向量a,b共面
[错因分析]解决向量的概念问题要注意两点:一
是不仅要考虑向量的大小,更重要的是要考虑向量
[解析]选项A,向量a.b共线,则向量a,b所在的
的方向:二是考虑零向量是否也满足条件,要特别
直线平行或重合,故A错误:
注意零向量的特殊性。
选项B,根据空间向量的意义知,空间任意两个向量
[正解]①向量AB与向量BA是相反向量、模相
a,b都共面,故B错误.
等,正确:②由零向量的方向是任意的且与任意向
选项C,由于三个向量a,b,c两两共面,但是a,b,c不
量平行,不正确:③相等向量大小相等、方向相同,
一定共面,故C错误:
又起点相同,则终点相同,正确:①零向量与任意数
选项D,已知{a,b)是空间的一个基底,若p=xa+
的乘积都为零向量,不正确,故不正确命题的序号
b,则向量a,b,p共面,D选项正确。
是②①.
[答案]D
[答案]②①
易错点2忽视平行四边形的多样性致错
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【例2】已知平行四边形三个顶点的坐标分别为
解决向量的概念问题应关注六点
(一1,0),(3,0),(1,一5),求第四个顶点的坐标.
(1)正确理解零向量等向量的相关概念及其含义是解题的
[错解]设A(-1,0),B(3,0),C(1,-5),D(x,y),
关键。
(2)相等向量具有传递性.判断向量的平行注意零向量不
:四边形ABCD为平行四边形,
具有传递性
:.AB-DC.
(3)共线向量即平行向量,它们均与起点无关,相等向量不
又AB=(4,0),DC=(1-x,-5-y).
仅模相等,而且方向要相同,所以相等向量一定是平行
1一x=4,
x=一3,
解得
向量,面平行向量则未必是相等向量。
-5-y=0,
ym-5.
(4)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解
.第四个顶点的坐标为(-3,一5).
题时,不要把它与函数图象平移混为一谈,
[错因分析]此题的错解原因为思维定式,错误地
(5)非零向量a与8的关系:日是a方向上的单位向量,
认为平行四边形只有一种情形,在解题思路中出现
(6)向量与数量不同,数量可以比较大小,向量则不能,但
了漏解.实际上,题目的条件中只给出了平行四边
向量的模是非负实数,故可以比较大小,
形的三个顶点,并没有给出相应的顺序,故可能有
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三种不同的情形,
A.
B司
c
D号
[正解]如图所示,设A(一1,0),B(3,0),
[解析]:向量OAO.O心,Oi满足等式OA+O元
C(1,-5),D(x,y).
=0i+0D.
①若四边形ABCD,为平行四边形,则AD=BC
.OA-Oi=Oi-O元,即BA=CD.
而AD,=(x+1y),BC=(-2,-5),
+1=-2=-3.
则四边形ABCD为平行四边形.
=-5,
.D1(-3,-5)
:E为AC的中点,
y=-5,
∴E为对角线AC与BD的交点,
②若四边形ACD,B为平行四边形,则A店-CD,
则SAEB=SAD=SME=S△E·
而AB=(4,0).CD=(.x-1,y+5),
x-1=4,x=5,
则二一分故毒B
.D2(5,-5):
③若四边形ACBD,为平行四边形,则AD,=CB】
而AD,=(x十1y),C第=(2,5),
[答案]B
x+1=2,(x=1,
“=,
.D1(1,5).
y=5,
易错点3忽视夹角的范围致错
综上所述,平行四边形第四个顶点的坐标为
【例3】已知向量a=(1,2),b=(x,1).
(-3,-5)或(5,-5)或(1,5).
(1)若<a,b>为锐角,求x的取值范围:
(2)当(a十2b)⊥(2a-b)时,求x的值.
[错解](1)若<a,b>为锐角,则a·b>0且不同
向.a·b=x+2>0,∴.x>-2.
(2)由题意,可得a+2h=(1十2x,4),
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2a-b=(2-x,3).
1,要注意点的坐标和向量的坐标之间的关系,向量的终点
又(a+2b)⊥(2a-b),.(1+2x)(2-x)+3×4=0,
坐标减去起点坐标就是向量坐标,当向量的起点是原点
即一2.x2+3.x+14=0,
时,其终点坐标就是向量坐标。
2.向量的坐标与表示向量的有向线段的起点,终点的相对
解得=号或=一2
位置有关系.两个相等的向量,无论起点在什么位置,它
[错因分析](1)利用向量夹角公式即可得出,注意
们的坐标都是相同的
去掉同方向情况,
3.若a=(x1,3y,),b=(x,),则a∥b的充要条件不能表
(2)利用向量垂直与数量积的关系即可得出.
示成=立,因为工·”有可能等于0,所以应表示为
ye
[正解](1)若<a,b>为锐角,则a·b>0且a,b
二当=0
不同向.a·b=x+2>0.∴.x>-2.
风固练习
当x=2时a:b同向,>-2且x≠号
已知O为四边形ABCD所在平面内的一点,且向
即若<a,b>为锐角,
量Oi.O.心.O心满足等式Oi+心=O茒+O心,若
点E为AC的中点则器
的取值范围是>-2且≠号
(2)由题意,可得a+2b=(1十2x,4),
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2a-b=(2-x,3).
[正解]由原等式,得O-OA=A(A店+AC,即
又(a+2b)⊥(2a-b),∴.(1+2.x)(2-x)+3×4=0,
AP=(AB+AC).根据平行四边形法则,知AB十
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即-2x+3z+14=0,解得x=2或x=-2.
AC是△ABC的中线AD(D为BC的中点)所对应向
量的2倍,所以点P的轨迹必过△ABC的重心,故
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选C
1,两向量的夹角是指当两向量的起点相同时,表示两向量
的有向线段所形成的角,若起点不同,应通过平移,使其
起点相同,再规察夹角
2.两向量夹角的范围为[0,π],特别地,当两向量共线且同
[答案]C
向时,其夹角为0:共线且反向时,其夹角为元
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3,在利用向量的数量积求两向量的夹角时,一定要注意两
三角形的“四心”与平面向量
向量夹角的范围
1.重心.若点G是△AB的重心,则贰+G+G试-0或
风固练习
P花-(+P吨+心(其中P为平面内任意一点).反
已知向量a=(3t+1,2),b=(1,t),若a与b所成
之,若GA+GB+GC=0,则点G是△ABC的重心
的角为钝角,则实数1的取值范围:
2.垂心,若点H是△ABC的垂心,则H.H亦-H亦.H心
[解析]a与b所成的角为饨角即a·b<0且a与b
=HA.Ht或H+BC-H亦+AC=H心+,反
不平行,
之,若i.H-H店.心-Hi·H心,划点H是
△ABC的垂心.
3+1+210,
即
一5
3.内心.若点1是△ABC的内心,则b可.A=AC可.店
(31十1)·1≠2
3r+1-2≠0.
-AB.心-0.反之,若BC.-AC·B-
所以(-0,-1DU(-1,-号):
,亡=0,则点1是△ABC的内心.
4.外心.若点O是△ABC的外心,则(A+O)·AB=
[答案](-0,-1DU(-1-号)
(Oi+心).BC=(OA+0·AC=0.反之,若Oi
O1=O心,则点O是△ABC的外心.
易错点4混淆三角形的“四心”致错
风固练习
【例4】已知O是平面上的一定点,A,B,C是平面上
G是△ABC的重心,a,b,c分别是角A,B,C的对
不共线的三个动点,若动点P满足OP=OA+a(A店
+AC),A∈(0,十∞),则点P的轨迹一定通过
边,若aG+bG成+G元=0,则角A
△ABC的
A.90
B.60
C.45
D.30
A内心
B.外心
[解析]
因为G是△ABC的重心,所以有GA+G+
C.重心
D.垂心
Gd-0又u+hG成+停=0.所以ab:号c
[错解]A
1:1L,设c=3,则有a=b=1.由余弦定理,可得cosA
[错因分析]对三角形“四心”的意义不明,向量关
系式的变换出错,向量关系式表达的向量之间的相
之=受所以A=30,放运D
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互位置关系判断错误等.
[答案]D
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易错点5对复数的概念不理解致错
巩固练习
【例5】设复数a+i(a,b∈R)的模为5,则
若复数:满足十{:=8十4(i为虚数单位),则下
(a+所)(a-i)=
列结论正确的是
()
[错解]复数a十i的模为√a:十6=√3,则a+b
A.2=-3+4i
B.1x|=25
=√3.又(a十)(a-i)=a2-6=a2+6=√/3,故
C,z的共轭复数z=3十4i
(a+i)(a-bi)=5.
D.x是方程x2一6x十25=0的一个根
[错因分析]上述的解题过程对复数模的运算处出
[解析]设之=a+所(a,b∈R),则x+|x|=
现了一个简单的失误,对于复数=十i的模|=
a+√a+b=8,
√云+6=v3,故应为a+6=3.
a+a+6+i=8十4i,可得
解得
b=4,
[正解]复数a十i(a,b∈R)的模为√a+b=√3,
4=3.
则a2+6=3,则(a+所)(a-i)=a2-(bi)2
所以之=3+4i,A错:c=5.B错:=3-4i,C
b=4,
a2-bi=a2+b=3.
错:解方程x2一6x十25=0,即(x一3)=一16=
[答案]3
(士4i)°,解得x=3十4i或x=3-4i,D对.
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[答案]D
1.利用复数相等a十i=e十i列方程时,注意a,b,c,d∈R
的前提条件。
2,对于复数系(复数不全为实数)的一元二次方程的求解,
判别式不再成立.因此解此类方程的解,一般都是将实根
代入方程,用复数相等的条件进行求解,
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