2014届高三数学精品复习之平面向量的概念及运算 1.向量加法的几何意义:起点相同时适用平行四边形法则(对角线),首尾相接适用“蛇形法则”(),表示ABC的边BC的中线。向量减法的几何意义:起点相同适用三角形法则,(终点连结而成的向量,指向被减向量),||表示A、B两点间的距离;以、为邻边的平行四边形的两条对角线长分别为|+|、|-|。是的重心。会用“模不等式”:|||-|||≤≤||+||解决有关模的范围问题,关注等号成立的条件。 [举例1] 已知△ABC的三个顶点A、B、C及其所在平面内一点P,满足++=,则点P与△ABC的关系为: A. P在△ABC内部 B. P在△ABC外部 C. P在边AB所在的直线上 D. P是AC边的一个三等分点 解析:由++=+=++==-2 P与A、C共线且为线段AC的三等分点,选D。 [举例2]已知=(3,4), =1,则||的取值范围是__________ 解析:思路一:用“模不等式” ≥|||-||||5-|||≤1||∈[4,6]。 思路二:记=,=,则A(3,4),=||=1,即点B到定点A的距离为1,∴点B在以A为圆心,1为半径的圆周上,数形结合不难得到||∈[4,6],即||∈[4,6]。 [巩固] 已知⊿ABC,若对任意t∈R,||≥||,则 A.∠A=900 B.∠B=900 C.∠C=900 D.∠D=900 [迁移]已知向量=(2,0),向量=(2,2),向量=(cos,sin),则向量与向量的夹角范围为:(A) [0,] (B) [,] (C) [,] (D) [,] 2.在≠0时,∥(即、共线)存在实常数使=(特别地:当>0时同向,当<0时反向);若=(x1,y1), =(x2,y2),则∥x1y2=x2y1(“共线”的坐标表示)。引申:若A、B、P三点共线,则;拓展:若则A、B、C共线当且仅当=1。[关注]表示与向量同向的单位向量,(),>0表示∠BAC的平分线。 [举例]设、是两个起点相同且不共线的非零向量,则当实数t=______时,,t,(+)三向量的终点共线 解析:记=,t=,(+)=,A、B、C三点共线即向量、共线存在实数,使得=即:t-=(-),∵、不共线(很重要!) ∴t=且1= t=。注意:若、不共线的非零向量,且m+n=p+q则: M=n且p=q(m,n,p,q是实数),读者可以思考一下为什么? [巩固]非零向量=(sin,1), =(0,cos),-所在的直线的倾角为,(1)若与共线,求的值;(2)当∈(0,)时,求证:=/2 。 [迁移]是平面上一定点,是平面上不共线的三个点,动点满足:=+ 则P点的轨迹一定通过△ABC的的轨迹一定通过△ABC的 (A)外心 (B)内心 (C)重心 (D)垂心 3.向量的数量积:(符号运算);其中可视为向量 在向量 上的射影。向量的数量积是数而不是向量,向量的射影是数而未必是正数。。向量的数量积满足交换率、对加(减)法的分配率、不满足结合率,即(·)·≠·(·),一个等式的两边、一个分式的分子分母不能同乘以或同除以一个向量。若=(x1,y1), =(x2,y2),则·= x1 x2+y1 y2(坐标运算);在使用向量数量积的公式时,要根据题目的条件和设问特点选择使用符号运算还是坐标运算。 应用:(1)角度:且;可视为与、同向的两个单位向量的数量积;<,>为锐角>0且、不共线,<,>为锐角 >0且、不共线;特别地:0x1 x2+y1 y2=0; O是⊿ABC的垂心·=·=·(请读者证明这个结论)。 (2)长度: 即∣∣2=()2(符号运算);∣∣2=x12+y12 (坐标运算)。 ⊥|-|=|+|(矩形),(-)⊥(+)||=||(菱形), |-|2+|+|2=2(||2+||2)(即平行四边形对角线的平方和等于四条边的平方和,对已知三角形三边长求中线长的问题用这个结论很快捷)。 [举例1]已知=(1,0),=(0,1),求使向量+k与向量+2k的夹角为锐角的k的取值范围。 解析:+k=(1,k),+2k=(2k,1),向量+k与向量+2k的夹角为锐角[学科网] (+k)(+2k)>0,且+k与+2k不共线,即2k+k>0且2k2≠1得:k>0,且k。 [举例2]已知向量=(cos,sin),=(cos,—sin),且x∈[,]. (1) 求及|+|;(II)求函数f(x)=-的最小值。 解析:(Ⅰ)= coscos—sinsin=cos2x (坐标运算), == —2cosx(符号运算); (Ⅱ)f(x)= cos2x +2cosx =2 cos2x+2cosx—1=2(cosx+)2, cosx∈[-1,0] 当cosx =0时f(x)取得最小值。 [巩固1]已知与的夹角为60°,如果,则m的值为( )A. B. C. D. [巩固2] 已知△OFQ的面积为S,且,(1)若
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