《高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題1 突破點3 平面向量用書 理-人教高三數(shù)學(xué)試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題1 突破點3 平面向量用書 理-人教高三數(shù)學(xué)試題(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、突破點3 平面向量
提煉1
平面向量共線、垂直的兩個充要條件
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則:
(1)a∥b?a=λb(b≠0)?x1y2-x2y1=0.
(2)a⊥b?a·b=0?x1x2+y1y2=0.
提煉2
數(shù)量積常見的三種應(yīng)用
已知兩個非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),則
(1)證明向量垂直:a⊥b?a·b=0?x1x2+y1y2=0.
(2)求向量的長度:|a|==.
(3)求向量的夾角:cos〈a,b〉==.
提煉3
平面向量解題中應(yīng)熟知的常用結(jié)論
(1)A,B,C三點共線的充要條件是存在實數(shù)λ,μ,有=λ+μ,且λ
2、+μ=1.
(2)C是線段AB中點的充要條件是=(+).
(3)G是△ABC的重心的充要條件為++=0,若△ABC的三個頂點坐標(biāo)分別為A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),則△ABC的重心坐標(biāo)為,.
(4)·=·=·?P為△ABC的垂心.
(5)非零向量a,b垂直的充要條件:a⊥b?a·b=0?|a+b|=|a-b|?x1x2+y1y2=0.
(6)向量b在a的方向上的投影為|b|cos θ=,
向量a在b的方向上的投影為|a|cos θ=.
回訪1 平面向量的線性運算
1.(2015·全國卷Ⅰ)設(shè)D為△ABC所在平面內(nèi)一點,=3,則( )
A.=-+
3、B.=-
C.=+ D.=-
A ∵=3,∴-=3(-),
即4-=3 ,∴=-+.]
2.(2015·全國卷Ⅱ)設(shè)向量a,b不平行,向量λa+b與a+2b平行,則實數(shù)λ=________.
∵λa+b與a+2b平行,∴λa+b=t(a+2b),
即λa+b=ta+2tb,∴解得]
回訪2 平面向量的數(shù)量積
3.(2016·全國乙卷)設(shè)向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,則m=________.
-2 ∵|a+b|2=|a|2+|b|2+2a·b=|a|2+|b|2,
∴a·b=0.
又a=(m,1),b=(1,2),∴m+2=0,∴
4、m=-2.]
4.(2014·全國卷Ⅰ)已知A,B,C為圓O上的三點,若=(+),則與的夾角為________.
90° ∵=(+),
∴點O是△ABC中邊BC的中點,
∴BC為直徑,根據(jù)圓的幾何性質(zhì)有〈,〉=90°.]
5.(2012·全國卷)已知向量a,b夾角為45°,且|a|=1,|2a-b|=,則|b|=________.
3 ∵a,b的夾角為45°,|a|=1,
∴a·b=|a|·|b|cos 45°=|b|,
|2a-b|2=4-4×|b|+|b|2=10,
∴|b|=3.]
回訪3 數(shù)量積的綜合應(yīng)用
6.(2013·全國卷Ⅰ)已知兩個單位向量a,b的夾角為6
5、0°,c=ta+(1-t)b,若b·c=0,則t=________.
2 |a|=|b|=1,〈a,b〉=60°.
∵c=ta+(1-t)b,∴b·c=ta·b+(1-t)b2=t×1×1×+(1-t)×1=+1-t=1-.
∵b·c=0,∴1-=0,∴t=2.]
熱點題型1 平面向量的運算
題型分析:該熱點是高考的必考點之一,考查方式主要體現(xiàn)在以下兩個方面:一是以平面圖形為載體考查向量的線性運算;二是以向量的共線與垂直為切入點,考查向量的夾角、模等.
(1)(2016·深圳二模)如圖3-1,正方形ABCD中,M是BC的中點,若=λ+μ,則λ+μ=( )
圖3-1
6、A. B.
C. D.2
(2)(2016·天津高考)已知△ABC是邊長為1的等邊三角形,點D,E分別是邊AB,BC的中點,連接DE并延長到點F,使得DE=2EF,則·的值為( )
A.- B.
C. D.
(1)B (2)B (1)法一:建立平面直角坐標(biāo)系如圖所示,設(shè)正方形的邊長為2,則A(0,0),B(2,0),C(2,2),M(2,1),D(0,2),所以=(2,2),=(2,1),=(-2,2).由=λ+μ,得(2,2)=λ(2,1)+μ(-2,2),即(2,2)=(2λ-2μ,λ+2μ),所以解得
所以λ+μ=,故選B.
法二:因為=λ+μ=λ
7、(+)+μ(+)=λ+μ(-+)=(λ-μ)+,所以得所以λ+μ=,故選B.
(2)如圖所示,=+.
又D,E分別為AB,BC的中點,
且DE=2EF,所以=,=+=,
所以=+.
又=-,
則·=·(-)
=·-2+2-·
=2-2-·.
又||=||=1,∠BAC=60°,
故·=--×1×1×=.故選B.]
1.平面向量的線性運算要抓住兩條主線:一是基于“形”,通過作出向量,結(jié)合圖形分析;二是基于“數(shù)”,借助坐標(biāo)運算來實現(xiàn).
2.正確理解并掌握向量的概念及運算,強化“坐標(biāo)化”的解題意識,注重數(shù)形結(jié)合思想、方程思想與轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用.
提醒:運算兩平面向量的
8、數(shù)量積時,務(wù)必要注意兩向量的方向.
變式訓(xùn)練1] (1)已知向量a=(-1,2),b=(3,1),c=(x,4),若(a-b)⊥c,則c·(a+b)=( )
A.(2,12) B.(-2,12)
C.14 D.10
(2)已知e1,e2是不共線向量,a=me1+2e2,b=ne1-e2,且mn≠0.若a∥b,則=__________.
【導(dǎo)學(xué)號:85952017】
(1)C (2)-2 (1)易知a-b=(-4,1),由(a-b)⊥c,可得(-4)×x+1×4=0,即-4x+4=0,解得x=1,∴c=(1,4).
而a+b=(2,3),∴c·(a+b)=1
9、×2+4×3=14.故選C.
(2)∵a∥b,∴a=λb,即me1+2e2=λ(ne1-e2),則解得=-2.]
熱點題型2 三角與向量的綜合問題
題型分析:平面向量作為解決問題的工具,具有代數(shù)形式和幾何形式的“雙重型”,高考常在平面向量與三角函數(shù)的交匯處命題,通過向量運算作為題目條件.
(名師押題)已知向量a=,b=(cos x,-1).
(1)當(dāng)a∥b時,求cos2x-sin 2x的值;
(2)設(shè)函數(shù)f(x)=2(a+b)·b,已知在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c.若a=,b=2,sin B=,求y=f(x)+4cos 的取值范圍.
解] (1)∵a∥b,
10、∴cos x+sin x=0,2分
∴tan x=-,4分
∴cos2x-sin 2x===.6分
(2)f(x)=2(a+b)·b=sin +,8分
由正弦定理得=,
可得sin A=.9分
∵b>a,
∴A=,10分
y=f(x)+4cos=sin-.11分
∵x∈,
∴2x+∈,
∴-1≤y≤-,
即y的取值范圍是.12分
平面向量與三角函數(shù)問題的綜合主要利用向量數(shù)量積運算的坐標(biāo)形式,多與同角三角函數(shù)關(guān)系、誘導(dǎo)公式以及和角與倍角等公式求值等問題相結(jié)合,計算的準(zhǔn)確性和三角變換的靈活性是解決此類問題的關(guān)鍵點.
變式訓(xùn)練2] 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知向量m=,n=(sin x,cos x),x∈.
(1)若m⊥n,求tan x的值;
(2)若m與n的夾角為,求x的值.
解] (1)若m⊥n,則m·n=0.
由向量數(shù)量積的坐標(biāo)公式得sin x-cos x=0,4分
∴tan x=1.6分
(2)∵m與n的夾角為,∴m·n=|m|·|n|cos ,即sin x-cos x=,8分
∴sin =.10分
又∵x∈,∴x-∈,
∴x-=,即x=.12分