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文档简介
1、向量知识点的归纳一、知识梳理:(1)本章要点梳理: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”1 T T特别注意:一(AB - AC)表示 ABC的边BC的中线向量。向量减法的几何意义:起点相同2适用三角形法则,(终点连结而成的向量,指向被减向量),|AB|表示A、B两点间的距离;以a、b为邻边的平行四边形的两条对角线分别表示向量a + b、a-b (或b-a )。2、理解单位向量、平行向量、垂直向量的意义。与非零向量a同向的单位向量a0,叫做a的单位向量。而 _ a0都与a共线(与a反向|a|I-的单位向量为-a0 = - 2 )。|a|3、两向量
2、所成的角指的是两向量方向所成的角;两向量 数量积a b =|a|b|co: a,b ;其中jf t“-|b|cos:a,b 可视为向量b在向量a上的投影。2 24、向量运算中特别注意 a =| a |2的应用。研究向量的模常常先转化为模平方再进行向量运算。另外,有关向量的运算也可以利用数形结合的方法来求解,有些题目就可以由作图得解。5、 向量的坐标运算是高考中的热点内容,向量的坐标形式实质上是其分解形式x i y j的“简 记”。其中i, j分别表示与x轴、y轴正方向同向的单位向量。b- fe-6、 利用向量求角时,要注意范围。两向量所成角的范围是0,二。特别注意:a b 0不能等同 于a,b
3、所成角是锐角,因为当a,b同向时也满足a b 0 ;同样的道理,a: 0不能等同于a, b 所成角是钝角,因为当 a,b反向时也满足a b 0。例l是过抛物线y2 =2px(p 0)焦点的直线,它与抛物线交于 A、B两点,0是坐标原点,则厶ABO是( )A、锐角三角形;B、直角三角形;C、钝角三角形;D、不确定与P值有关y2 =2px分析:由直线l过焦点F(P,O),设其方程为x=my -,联立得:p,即:22x = my 上I 22 2 2222Vi y? py2pmy - p=0,贝Uy1y -p,又 为x2- =则2p 2p 4OA OB 二 x1x2 y1y2 二3p24:0 ,则 A
4、OB定是钝角选C.7直线l的向量参数方程式:A、P、B三点共线 则OP =(4 -t)OA tOB8关注向量运算与三角函数综合是高考中的常见题型例已知向量 a = 2cosx-, b = cos x, 3 sin 2x, x R 设 f(x)二 a b(1)若f (x) = 1 -.*3且x ,,求x的值;(2)若函数y = 2sin 2x的图像按向量3 3亠环c =m,n(| m |)平移后得到函数 y = f (x)的图像,求实数 m, n的值2J兀解析:(1) f (x)二 2cos2 x. 3 sin 2x 二 cos2x 1 、3sin 2x 二 2sin(2x )1,6JJEJI,
5、勿得x (2)函数y =2sin(2x) 1是由函数y =2sin 2x的图像向左平移,再把4612所得图像向上平移1个单位而得,所以 m, n =1 12二、易错、易混、易忘点梳理:【易错点1】涉及向量的有关概念、运算律的理解与应用,易产生概念性错误。4-*I-I-k*卜I-卜,224例 1.下列命题:(a)(a) a | (a b) (a c) b | a b |=| a | | b | 若 a /HHf&fc-*fe-b-f ib ,b / c ,则a / c a / b,则存在唯一实数 入,使b=-a 若ac = b,c ,且c丰r* h-b *ro,则a =b设e1 ,e2是平面内两
6、向量,则对于平面内任何一向量a,都存在唯组实数 x、1-FbI-I-I-卜*卜I-ty,使 a = xye2 成立。若 | a + b |=| a b | 贝U a b=0。 a b =0,贝U a = 0或 b =0。其中真命题的个数为(A. 1)B. 2C. 3D. 3个以上1 2=a判断。错误,向量的数量积的运算不满足交换律;r 4彳斗j 4(a c) b表示和向量b共线的向量,同理(a b) c表示和向量 b和向量c不一定是共线向量,故 (a b) c - (a c) b不一定成立。 错误.。注意零向量和任意向量平行 ,非零向量的平行性才具有传递性。4错误。应加条件“非零向量a”。错误
7、。向量不满足消去律。根据数量的几何意义,只需向444量b和向量b在向量c方向的投影相等即可,作图易知满足条件的向量有无数多个。错误。注解析:正确。根据向量模的计算这是因为根据数量积和数乘的定义4 444 14a *bab错误。应为a *a意平面向量的基本定理的前提有向量e ,e2是不共线的向量即一组基底。正确。条件表示以两向量为邻边的平行四边形的对角线相等,即四边形为矩形。故a b=0。错误。只需两向量垂直即可。答案:B【知识点归类点拔】在利用向量的有关概念及运算律判断或解题时,一定要明确概念或定理成立的前提条件和依据向量的运算律解答,要明确向量的运算和实数的运算的相同和不同之处。一般地已知a
8、,b, c和实数入,则向量的数量积满足下列运算律:ab = ba (交换律)(入a ) b =入(ab)=a(入b)(数乘结合律)(a + b )c=ac + bc (分 配律)说明:(1) 一般地,(ab ) ca(bc ) (2)有如下常用性质:a 2 =|a| 2 , (a2 2 2+ b) ( c +d) = a c+a d + b c+b d, ( a + b ) =a +2a b + b【练习】设a、b、c是任意的非零平面向量,且相互不共线,则(a b) c( c a) b=0 |a|22|b|a b| (b c) a( c a) b 不与 c 垂直(3a+2b) ( 3a 2b)
9、 =9|a| 4|b| 中,是真命题的有()A. B. C. D.答案:D【易错点2】利用向量的加法、减法、数量积等运算的几何意义解题时,数形结合的意识不够,忽视隐含条件。例 2.四边形 ABCD中, AB = a , BC = b , CD = c , DA = d,且 ab = b c = c d = da ,试问四边形 ABCD是什么图形?【易错点分析】四边形的形状由边角关系确定,关键是由题设条件演变、推算该四边形的边角量, 易忽视如下两点:(1)在四边形中, AB , BC , CD , DA是顺次首尾相接向量,则其和向量 是零向量,即a + b+ c +d= 0,应注意这一隐含条件应
10、用;(2)由已知条件产生数量积的关键 是构造数量积,因为数量积的定义式中含有边、角两种关系。解:四边形 ABCD是矩形,这是因为一方面:由 a + b+ c +d= 0得a + b= ( c +d),即2227?2(a + b ) =(c+d)即 |a|+2ab+|b|=|c|+2 c d+|d| 由于 a b= cd,:|a|+|b|=| c| +|d|同理有 |a|+|d|=| c |+|b| 2由可得|a| = | c|,且|b| = |d|即四边形ABCD两组对边分别相等 二四边 形ABCD是平行四边形.另一方面,由玄b = bc,有b (a c ) =0 ,而由平行四边形 ABCD
11、可得a = c ,代入上式得b(2 a ) = 0即ab = 0,. aXb也即AB丄BC。综上所述,四 边形ABCD是矩形.【知识点归类点拔】向量是高考的一个亮点,因为向量知识,向量观点在数学、物理等学科的很 多分支有着广泛的应用,而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体,能与中 学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇点,所以高考中应引起足够的重视。基于这 一点解决向量有关问题时要树立起数形结合,以形助数的解题思路。例如很多重要结论都可用这种思想直观得到:(1)向量形式的平行四边形定理:2 (| a |2 + | b |2)=| a b | 2 + |a + b | 2
12、 (2)向量形式的三角形不等式:| a |-| b | | a b| w |a | + | b | (试问:取等号的条件是什么 ?)等有用的结论。【练习】(1)点0是 ABC所在平面内的一点,满足OA OB 二OB OC=OCOA,则点O是ABC 的()(A)三个内角的角平分线的交点(B)三条边的垂直平分线的交点(C)三条中线的交点(D)三条高的交点(2) ABC的外接圆的圆心为 O,两条边上的高的交点为 H, OH二m(OA - OB OC),则实数m =答案: (1) D(2) m=1【易错点3】忽视向量积定义中对两向量夹角的定义。T T例 3.已知 ABC中,a =5,b =8,c =
13、7,求 BC *CA.(答案:-20)【知识点归类点拔】高中阶段涉及角的概念不少,在学习过程中要明确它们的概念及取值范围,如直线的倾斜角的取值范围是9:180”),两向量的夹角的范围是0:180l,注意向量的夹角是否为三角形内角。【易错点4】向量数积性质的应用。例4.已知a、b都是非零向量,且 a + 3b与7a - 5b垂直,a - 4b与7a - 2b垂直,求a与b 的夹角。解析:本题应依据两向量夹角公式树立整体求解的思想。答案:60。【知识点归类点拔】利用向量的数量积的重要性质结合向量的坐标运算可解决涉及长度、角度、 垂直等解析几何、 立体几何、代数等问题,要熟记并灵活应用如下性质:设a
14、与b都是非零向量,a与b的数量积的几何意义是向量a在向量b方向的单位向量正射影的数量ab =I = a a = a cos e =I ab I |a - e|,则(A) a 丄 e(B) a 丄(a - e) (C) e丄(a - e) (D)( a + e)丄(a - e)答案:C【易错点5】向量与三角函数求值、运算的交汇例 5、a =(1 cos : ,sin : ), b = (1 - cos :,sin :), c = (1,0),二三(0,二),:-na - P角为e 1, b与c的夹角为e 2,且码-二2,求sin的值32学生要将向量的夹角运算与三角变换结合起来,【易错点分析】此题
15、在解答过程中,(二,2二),a与c的夹注意在用已知角表示两组向量的夹角的过程中, 解析:易忽视角的范围而导致错误结论。P Pa = (2cos,2sincos)=2cos (cos , sin ), b = (2sin,2sincos )2 2 2 2 2 2 2 2 2 P. I, _“Ct Ct2ppPOfTtPJI=2s in (sin ,cos )(0,二),:(二2 二), 一 (0,),(,二),故有22222222cos2 -竺2|a| |c|2cos-2| 二 2cosTbF2si cost2 2COS|b| |c|2 :2sin2 2r2si n2a PpJIJI一222=2
16、n,从而6ji1 sinsin2 6 2【知识点归类点拔】当今高考数学命题注重知识的整体性和综合性,重视知识的交汇性,向量是 新课程新增内容,具体代数与几何形式的双重身份。它是新旧知识的一个重要的交汇点,成为联 系这些知识的桥梁,因此,向量与三角的交汇是当今高考命题的必然趋势。高考对三角的考查常 常以向量知识为载体,结合向量的夹角、向量的垂直、向量的模或向量的运算来进行考查学生综 合运用知识解决问题的能力。【易错点6】向量与解三角形的交汇例6. AABC内接于以0为圆心,1为半径的圆,且 3OA + 4OB + 500= 0。求数量积,0A -OB , OB -0C , 0C -0A ;求AABC的面积。【思维分析】第1由题意可知30A、4(DB、5(DC三向量的模,故根据数量积的定义及运算律将一 向量移项平方即可。第 2问据题意可将已知三角形分割成三个小三角形利用正弦理解答。解析:/ | 0A|=| 0b|=| 0C|=1 由 30m 4OB+ 5OC=0 得:3(5m 4OB=- 5&两边平方得:9OA+24OA- 0B+ 16O=25O(ca OA- OB=0同理:由 4治 5OC=- 3OA求得 6b;由 3弘 5& 4OB 5求得 OA- 0C=- 35由 oA-
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