高三一轮复习第六讲 解三角形与平面向量
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平面向量复习基本知识点结论总结一、向量有关概念:(1)向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。
向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。
(2)零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的; (3)单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB 共线的单位向量是||AB AB ±);例题 已知向量,则与其共线的单位向量为__________.(4)相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;(5)平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量、叫做平行向量,记作:∥,规定零向量和任何向量平行。
提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;③平行向量无传递性!(因为有0);④三点A B C 、、共线⇔ AB AC 、共线; (6)相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。
的相反向量是-。
例题下列命题:(1)若a b =,则a b =。
(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。
(3)若AB DC =,则ABCD 是平行四边形。
(4)若ABCD 是平行四边形,则AB DC =。
(5)若,a b b c ==,则a c =。
(6)若//,//a b b c ,则//a c 。
其中正确的是_______ 二、向量的表示方法:(1)几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如AB ,注意起点在前,终点在后;(2)符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如,,等;(3)坐标表示法。
三,平面向量的基本定理:如果e 1和e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使a =1λe 1+2λe 2。
例题(1)若(1,1),a b ==(1,1),(1,2)c -=-,则c =( )a +( )b ;(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是( )A. 12(0,0),(1,2)e e ==-B. 12(1,2),(5,7)e e =-=C. 12(3,5),(6,10)e e ==D. 1213(2,3),(,)24e e =-=- (3)已知,AD BE 分别是ABC ∆的边,BC AC 上的中线,且,AD a BE b ==,则BC 可用向量,a b 表示为_____(4)已知ABC ∆中,点D 在BC 边上,且−→−−→−=DB CD 2,−→−−→−−→−+=AC s AB r CD ,则s r +的值是___四、实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的长度和方向规定如下:()()1,2a a λλ=当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同,当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反,当λ=0时,0a λ=,注意:λa ≠0。
§5.4平面向量的综合应用题型一平面向量在几何中的应用例1(1)如图,在△ABC 中,cos ∠BAC =14,点D 在线段BC 上,且BD =3DC ,AD =152,则△ABC 的面积的最大值为________.答案15解析设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,因为BD =3DC ,AD →=14AB →+34AC →,又AD =152,cos ∠BAC =14,所以AD →214AB +34AC =116c 2+916b 2+38bc cos ∠BAC =116c 2+916b 2+332bc ,又154=116c 2+916b 2+332bc =14c 234b +332bc ≥2×14c ×34b +332bc =1532bc ,当且仅当c =3b 时,等号成立.所以bc ≤8,又sin ∠BAC =154,所以S △ABC =12bc sin ∠BAC ≤12×8×154=15.(2)(2022·天津)在△ABC 中,CA →=a ,CB →=b ,D 是AC 的中点,CB →=2BE →,试用a ,b 表示DE →为________,若AB →⊥DE →,则∠ACB 的最大值为________.答案32b -12a π6解析DE →=CE →-CD →=32b -12a ,AB →=CB →-CA →=b -a ,由AB →⊥DE →得(3b -a )·(b -a )=0,即3b 2+a 2=4a ·b ,所以cos ∠ACB =a ·b |a ||b |=3b 2+a 24|a ||b |≥23|a ||b |4|a ||b |=32,当且仅当|a |=3|b |时取等号,而0<∠ACB <π,所以∠ACB,π6.思维升华用向量方法解决平面几何问题的步骤平面几何问题――→设向量向量问题――→计算解决向量问题――→还原解决几何问题.跟踪训练1(1)在△ABCBC →=0,且AB →|AB →|·AC →|AC →|=12,则△ABC 为()A .等边三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .三边均不相等的三角形答案A解析AB →|AB →|,AC →|AC →|分别表示AB →,AC →方向上的单位向量,AB →|AB →|+AC →|AC →|在∠A 的角平分线上,BC →=0,∴|AB →|=|AC →|,又AB →|AB →|·AC →|AC →|=12,∴cos 〈AB →,AC →〉=AB →|AB →|·AC →|AC →|=12,则AB →与AC →的夹角为60°,即∠BAC =60°,可得△ABC 是等边三角形.(2)在△ABC 中,AC =9,∠A =60°,D 点满足CD →=2DB →,AD =37,则BC 的长为()A .37B .36C .33D .6答案A解析因为CD →=2DB →,所以AD →=AB →+BD →=AB →+13BC→=AB →+13(AC →-AB →)=23AB →+13AC →,设AB =x ,则AD →2+13AC ,得37=49x 2+49×x ×9cos 60°+19×92,即2x 2+9x -126=0,因为x >0,故解得x =6,即AB =6,所以|BC →|=|AC →-AB →|=|AB →|2+|AC →|2-2|AB →|·|AC →|cos 60°=62+92-2×6×9×12=37.题型二和向量有关的最值(范围)问题命题点1与平面向量基本定理有关的最值(范围)问题例2如图,在△ABC 中,点P 满足2BP →=PC →,过点P 的直线与AB ,AC 所在的直线分别交于点M ,N ,若AM →=xAB →,AN →=yAC →(x >0,y >0),则2x +y 的最小值为()A .3B .32C .1 D.13答案A解析由题意知,AP →=AB →+BP →=AB →+BC →3=AB →+AC →-AB →3=2AB →3+AC →3,又AM →=xAB →,AN →=yAC →(x >0,y >0),∴AP →=2AM →3x +AN →3y,由M ,P ,N 三点共线,得23x +13y =1,∴2x +y =(2x +y =53+2x 3y +2y 3x ≥53+22x 3y ·2y3x=3,当且仅当x =y 时等号成立.故2x +y 的最小值为3.命题点2与数量积有关的最值(范围)问题例3已知在边长为2的正△ABC 中,M ,N 分别为边BC ,AC 上的动点,且CN =BM ,则AM →·MN→的最大值为________.答案-43解析建立如图所示的平面直角坐标系,则B (-1,0),C (1,0),A (0,3),则BC →=(2,0),CA →=(-1,3),设BM →=tBC →(0≤t ≤1),则CN →=tCA →(0≤t ≤1),则M (2t -1,0),N (1-t ,3t ),∴AM →=(2t -1,-3),MN →=(2-3t ,3t ),∴AM →·MN →=(2t -1)×(2-3t )+(-3)×(3t )=-6t 2+4t -2=--43,当t =13时,AM →·MN →取得最大值-43.命题点3与模有关的最值(范围)问题例4已知a ,b 是单位向量,a ·b =0,且向量c 满足|c -a -b |=1,则|c |的取值范围是()A .[2-1,2+1]B .[2-1,2]C .[2,2+1]D .[2-2,2+2]答案A解析a ,b 是单位向量,a ·b =0,设a =(1,0),b =(0,1),c =(x ,y ),|c -a -b |=|(x -1,y -1)|=(x -1)2+(y -1)2=1,∴(x -1)2+(y -1)2=1,|c |表示以(1,1)为圆心,1为半径的圆上的点到原点的距离,故12+12-1≤|c |≤12+12+1,∴2-1≤|c |≤2+1.思维升华向量求最值(范围)的常用方法(1)利用三角函数求最值(范围).(2)利用基本不等式求最值(范围).(3)建立坐标系,设变量构造函数求最值(范围).(4)数形结合,应用图形的几何性质求最值.跟踪训练2(1)已知平行四边形ABCD 的面积为93,∠BAD =2π3,E 为线段BC 的中点.若F 为线段DE 上的一点,且AF →=λAB →+56AD →,则|AF →|的最小值为()A.11B .3 C.7D.5答案D解析设|AB →|=x ,|AD →|=y ,则S =x ·y ·sin 2π3=32xy =93,∴xy =18.∵AF →=λAB →+56AD →=λ(AE →+EB →)+56AD →=λAE →,∵E ,F ,D 三点共线,∴λ+56-λ2=1⇒λ=13,∴AF →=13AB →+56AD →,∴|AF →|2=19|AB →|2+59AB →·AD →+2536|AD →|2=19x 2+59xy +2536y 2≥-5+219·2536·x 2·y 2=5,当且仅当x =52y 时,等号成立.∴|AF →|的最小值为5.(2)(2023·苏州模拟)已知△ABC 为等边三角形,AB =2,△ABC 所在平面内的点P 满足|AP →-AB →-AC →|=1,则|AP →|的最小值为()A.3-1B .22-1C .23-1D.7-1答案C解析因为|AB →+AC →|2=AB →2+AC →2+2AB →·AC→=|AB →|2+|AC →|2+2|AB →|·|AC →|cos π3=12,所以|AB →+AC →|=23,由平面向量模的三角不等式可得|AP →|=|(AP →-AB →-AC →)+(AB →+AC →)|≥||AP →-AB →-AC →|-|AB →+AC →||=23-1.当且仅当AP →-AB →-AC →与AB →+AC →方向相反时,等号成立.因此|AP →|的最小值为23-1.(3)(2022·北京)在△ABC 中,AC =3,BC =4,∠C =90°.P 为△ABC 所在平面内的动点,且PC =1,则PA →·PB →的取值范围是()A .[-5,3]B .[-3,5]C .[-6,4]D .[-4,6]答案D解析以C 为坐标原点,CA ,CB 所在直线分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系(图略),则A (3,0),B (0,4).设P (x ,y ),则x 2+y 2=1,PA →=(3-x ,-y ),PB →=(-x ,4-y ),所以PA →·PB →=x 2-3x +y 2-4y+(y -2)2-254.又+(y -2)2表示圆x 2+y 2=1圆心(0,0)离为52,所以PA →·PB →-254,-254,即PA →·PB →∈[-4,6],故选D.课时精练1.四边形ABCD 中,AD →=BC →,(AB →+AD →)·(AB →-AD →)=0,则这个四边形是()A .菱形B .矩形C .正方形D .等腰梯形答案A解析由题意,AD →=BC →,即|AD |=|BC |且AD ∥BC ,故四边形ABCD 为平行四边形,又(AB →+AD →)·(AB →-AD →)=AC →·DB →=0,故AC ⊥BD 即四边形ABCD 为菱形.2.(多选)如图,点A ,B 在圆C 上,则AB →·AC →的值()A .与圆C 的半径有关B .与圆C 的半径无关C .与弦AB 的长度有关D .与点A ,B 的位置有关答案BC解析如图,连接AB ,过C 作CD ⊥AB 交AB 于D ,则D 是AB 的中点,故AB →·AC →=|AB →|·|AC →|·cos ∠CAD =|AB →|·|AC →|·12|AB →||AC →|=12|AB →|2,故AB →·AC →的值与圆C 的半径无关,只与弦AB 的长度有关.3.如图,在△ABC 中,BD →=23BC →,E 为线段AD 上的动点,且CE →=xCA →+yCB →,则1x +3y 的最小值为()A .8B .9C .12D .16答案D解析由已知得CB →=3CD →,∴CE →=xCA →+yCB →=xCA →+3yCD →,∵E 为线段AD 上的动点,∴A ,D ,E 三点共线,∴x +3y =1且x >0,y >0,∴1x +3y =1x +3y (x +3y )=10+3y x +3xy ≥10+23y x ·3xy=16,当且仅当x =y =14时,等号成立.故1x +3y的最小值为16.4.在△ABC 中,A =π3,G 为△ABC 的重心,若AG →·AB →=AG →·AC →=6,则△ABC 外接圆的半径为()A.3 B.433C .2D .23答案C解析由AG →·AB →=AG →·AC →,可得AG →·(AB →-AC →)=AG →·CB →=0,则有AG ⊥BC ,又在△ABC 中,A =π3,G 为△ABC 的重心,则△ABC 为等边三角形.则AG →·AB →=23×12(AB →+AC →)·AB→|2+|AB →|2cos =12|AB →|2=6,解得|AB →|=23,则△ABC 外接圆的半径为12×|AB →|sin π3=12×2332=2.5.在平行四边形ABCD 中,AB =1,AD =2,AB ⊥AD ,点P 为平行四边形ABCD 所在平面内一点,则(PA →+PC →)·PB →的最小值是()A .-58B .-12C .-38D .-14答案A解析建立如图所示的平面直角坐标系,设P (x ,y ),则A (0,0),B (1,0),C (1,2),所以PB →=(1-x ,-y ),PA →+PC →=(-x ,-y )+(1-x ,2-y )=(1-2x ,2-2y ),故(PA →+PC →)·PB →=(1-2x )(1-x )+(2-2y )(-y )=+-58,所以当x =34,y =12时,(PA →+PC →)·PB →取得最小值-58.6.设向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=2,a ·b =0,c ·(a +b -c )=0,则|c |的最大值等于()A .1B .2C .1+52D.5答案D解析向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=2,a ·b =0,不妨设a =(1,0),b =(0,2),c =(x ,y ),∵c ·(a +b -c )=0,∴(x ,y )·(1-x ,2-y )=x (1-x )+y (2-y )=0,即x 2+y 2-x -2y =0,整理可得+(y -1)2=54,则|c |,半径为52的圆上的点到原点的距离,则|c |+52= 5.7.(多选)(2022·珠海模拟)已知点O 在△ABC 所在的平面内,则以下说法正确的有()A .若OA →+OB →+OC →=0,则点O 为△ABC 的重心B .若OA →OB →0,则点O 为△ABC 的垂心C .若(OA →+OB →)·AB →=(OB →+OC →)·BC →=0,则点O 为△ABC 的外心D .若OA →·OB →=OB →·OC →=OC →·OA →,则点O 为△ABC 的内心答案AC解析选项A ,设D 为BC 的中点,由于OA →=-(OB →+OC →)=-2OD →,所以O 为BC 边上中线的三等分点(靠近点D ),同理可证O 为AB ,AC 边上中线的三等分点,所以O 为△ABC 的重心,选项A 正确;选项B ,向量AC →|AC →|,AB →|AB →|分别表示在边AC 和AB 上的单位向量,设为AC ′—→和AB ′—→,则它们的差是向量B ′C ′———→,则当OA →0,即OA →⊥B ′C ′———→时,点O 在∠BAC 的角平分线上,同理由OB →0,知点O 在∠ABC 的角平分线上,故O 为△ABC 的内心,选项B 错误;选项C ,由(OA →+OB →)·AB →=0,得(OA →+OB →)·(OB →-OA →)=0,即OB →2=OA →2,故|OA →|=|OB →|,同理有|OB →|=|OC →|,于是O 为△ABC 的外心,选项C 正确;选项D ,由OA →·OB →=OB →·OC →,得OA →·OB →-OB →·OC →=0,所以OB →·(OA →-OC →)=0,即OB →·CA →=0,所以OB →⊥CA →,同理可证OA →⊥CB →,OC →⊥AB →,所以OB ⊥CA ,OA ⊥CB ,OC ⊥AB ,即点O 是△ABC 的垂心,选项D 错误.8.窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一,每逢新春佳节,我国许多地区的人们都有贴窗花的习俗,以此达到装点环境、渲染气氛的目的,并寄托着辞旧迎新、接福纳祥的愿望.图①是一张由卷曲纹和回纹构成的正六边形剪纸窗花,已知图②中正六边形ABCDEF 的边长为2,圆O 的圆心为正六边形的中心,半径为1,若点P 在正六边形的边上运动,MN 为圆的直径,则PM →·PN →的取值范围是()A .[1,2]B .[2,3]C.32,4 D.32,3答案B解析如图所示,取AF 的中点Q ,根据题意,△AOF 是边长为2的正三角形,易得|OQ |=3,又PM →·PN →=(PO →+OM →)·(PO →+ON →)=|PO →|2+PO →·ON →+PO →·OM →+OM →·ON →=|PO →|2+PO →·(ON →+OM →)-1=|PO →|2-1,根据图形可知,当点P 位于正六边形各边的中点时,|PO |有最小值为3,此时|PO →|2-1=2,当点P 位于正六边形的顶点时,|PO |有最大值为2,此时|PO →|2-1=3,故PM →·PN →的取值范围是[2,3].9.(2022·晋中模拟)已知在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AD =2,BC =1,P 是腰DC 上的动点,则|2PA →+3PB →|的最小值为________.答案7解析以D 为坐标原点,DA →,DC →分别为x ,y 轴的正方向建立平面直角坐标系,如图所示,设C (0,a ),P (0,b ),B (1,a ),A (2,0),0≤b ≤a ,则2PA →+3PB →=2(2,-b )+3(1,a -b )=(7,3a -5b ),|2PA →+3PB →|=49+(3a -5b )2≥7,当且仅当b =3a 5时取得最小值7.10.已知P 是边长为4的正△ABC 所在平面内一点,且AP →=λAB →+(2-2λ)AC →(λ∈R ),则PA →·PC→的最小值为________.答案5解析取BC 的中点O ,∵△ABC 为等边三角形,∴AO ⊥BC ,则以O 为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则B (-2,0),C (2,0),A (0,23),设P (x ,y ),∴AP →=(x ,y -23),AB →=(-2,-23),AC →=(2,-23),∴AP →=λAB →+(2-2λ)AC →=(4-6λ,23λ-43)x =4-6λ,y =23λ-23,∴P (4-6λ,23λ-23),∴PA →=(6λ-4,43-23λ),PC →=(6λ-2,23-23λ),∴PA →·PC →=(6λ-4)(6λ-2)+(43-23λ)(23-23λ)=48λ2-72λ+32,由二次函数性质知,当λ=34时,PA →·PC →取得最小值5.11.(2022·广州模拟)在△ABC 中,D 为AC 上一点且满足AD →=13DC →,若P 为BD 上一点,且满足AP →=λAB →+μAC →,λ,μ为正实数,则λμ的最大值为________.答案116解析∵λ,μ为正实数,AD →=13DC →,故AC →=4AD →,∴AP →=λAB →+4μAD →,又P ,B ,D 三点共线,∴λ+4μ=1,∴λμ=14·λ·4μ=116,当且仅当λ=12,μ=18时取等号,故λμ的最大值为116.12.(2022·浙江)设点P 在单位圆的内接正八边形A 1A 2…A 8的边A 1A 2上,则PA →21+P A →22+…+PA →28的取值范围是______________.答案[12+22,16]解析以圆心为原点,A 7A 3所在直线为x 轴,A 5A 1所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示,则A 1(0,1),AA 3(1,0),AA 5(0,-1),A-22A 7(-1,0),A -22,设P (x ,y ),于是PA →21+PA →22+…+PA →28=8(x 2+y 2)+8,因为cos 22.5°≤|OP |≤1,所以1+cos 45°2≤x 2+y 2≤1,故PA →21+PA →22+…+PA →28的取值范围是[12+22,16].。
高考数学一轮复习之三角函数与平面向量
1.三角函数作为一种重要的基本初等函数,是中学数学的重要内容,也是高考命题的热点之一。
近几年对三角函数的要求基本未作调整,主要考察三角函数的定义、图象与性质以及同角三角函数的基本关系式、诱导公式、和角与倍角公式等。
高考对三角函数与三角恒等变换内容的考察,一是设置一道或两道客观题,考察三角函数求值、三角函数图象与性质或三角恒等变换等外容;二是设置一道解答题,考察三角函数的性质、三角函数的恒等变换或三角函数的实践运用,普通出如今前两个解答题的位置。
无论是客观题还是解答题,从难度来说均属于中高档标题,所占分值在20分左右,约占总分值的13.3%。
2.平面向量是衔接代数与几何的桥梁,是高考的重要内容之一。
高考常设置1个客观题或1个解答题,对平面向量知识停止片面的考察,其分值约为10分,约占总分的7%。
近年高考中平面向量与解三角形的试题是难易适中的基础题或中档题,一是直接考察向量的概念、性质及其几何意义;二是考察向量、正弦定理与余弦定理在代数、三角函数、几何等效果中的运用。
1.2021年高考试题预测
(1)剖析近几年高考对三角函数与三角恒等变换局部的命题特点及开展趋向,以下仍是今后高考的主要内容:
①三角函数的图象与性质是高考考察的中心内容,经过图象求解析式、经过解析式研讨函数性质是罕见题型。
②解三角函数标题的进程普通是经过三角恒等变换化简三角函数式,再研讨其图象与性质,所以熟练掌握三角恒等变换的方法和技巧尤为重要,比如升幂(降幂)公式、asinx+bcosx的常考内容。
③经过实践背景考察同窗们的数学建模才干和数学应意图识。
1.三角形的有关公式:(1)在△ABC 中:sin(A +B )= ,sinA +B2= (2)正弦定理:(3)余弦定理: _____________________________________________________________________ (4)面积公式:S =12ah a =12ab sin C =12r (a +b +c )(其中r 为三角形内切圆半径).2.平面向量的数量积a ·b = .特别地,a 2=a·a =|a|2,|a|=a 2.当θ为锐角时,a ·b >0,且a·b >0是θ为锐角的必要非充分条件;当θ为钝角时,a·b <0,且a·b <0是θ为钝角的必要非充分条件.3.b 在a 上的射影为|b |cos_θ. 4.平面向量坐标运算设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),且a≠0,b≠0,则:(1)a·b = ;(2)|a |= ,a 2=|a |2= ; (3)a ∥b ⇔a =λb ⇔ =0;(4)a ⊥b ⇔a ·b =0⇔|a +b |=|a -b |⇔ =0.(5)若a 、b 的夹角为θ,则cos θ= = . 5.△ABC 中向量常用结论(1)PA →+PB →+PC →=0⇔P 为△ABC 的 ; (2)PA →·PB →=PB →·PC →=PC →·PA →⇔P 为△ABC 的 ;(3)向量λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|(λ≠0)所在直线过△ABC 的 ;(4)|PA →|=|PB →|=|PC →|⇔P 为△ABC 的 . 考点一 解三角形例 1-1设△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b =2,B =π3,C =π4,则△ABC 的面积为( )A .1+33 +1 C .1-33-1 例 1-2△ABC 中,已知3b =23a sin B ,角A ,B ,C 成等差数列,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等边三角形 D .等腰直角三角形 例 1-3若△ABC 的三个内角满足sin A ∶sin B ∶sin C =5∶11∶13,则△ABC ( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形变式训练【1-1】设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =2,c =23,cos A =32,且b <c ,则【1-2】设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .不确定 【1-3】在锐角△ABC 中,AB =3,AC =4,S △ABC =33,则BC =( ) A .5 或37例 1-4已知A 、B 、C 分别为△ABC 的三边a 、b 、c 所对的角,向量m =(sin A ,sin B ),n =(cos B ,cos A ),且m ·n = sin 2C . (1)求角C 的大小;(2)若sin A ,sin C ,sin B 成等差数列,且CA →·(AB →-AC →)=18,求边c 的长.变式训练 【1-4】 (2015·兰州诊断)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a3cos A=csin C .(1)求A 的大小; (2)若a =6,求b +c 的取值范围.【1-5】 (2014·黄冈模拟)△ABC 的外接圆的直径为1,三个内角A 、B 、C 的对边为a 、b 、c ,m =(a ,cos B ),n =(cos A ,-b ),a ≠b ,已知m ⊥n .(1)求sin A +sin B 的取值范围;(2)若abx =a +b ,试确定实数x 的取值范围.例 1-5如图,渔船甲位于岛屿A 的南偏西60°方向的B 处,且与岛屿A 相距12海里,渔船乙以10海里/时的速度从岛屿A 出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B 处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上.(1)求渔船甲的速度;(2)求sin α的值.变式训练【1-6】如图,游客从某旅游景区的景点A C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50 m/min.在甲出发2 min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1 min 后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运行的速度为130 m/min ,山路AC 长为1 260 m ,经测量,cos A =1213,cos C =35.(1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内考点二 平面向量例 2-1已知正三角形ABC 的顶点A (3,1),B (33,1),顶点C 在第一象限,若点M (x ,y )在△ABC 的内部或边界,则z =OA →·OM →取最大值时,3x 2+y 2有( )A .定值52B .定值82C .最小值52D .最小值50例 2-2如图所示,在平行四边形ABCD 中,已知AB =8,AD =5,CP →=3PD →,AP →·BP →=2,则AB →·AD →的值是________.例 2-3如图在等腰直角△ABC 中,点O 是斜边BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB 、AC 于不同的两点M 、N ,若AB →=mAM →,AC →=nAN →,则mn 的最大值为( )B .1C .2D .3变式训练【2-1】设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),定义一种向量积a ·b =(a 1,a 2)·(b 1,b 2)=(a 1b 1,a 2b 2).已知m =⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0,点P (x ,y )在y =sinx 的图象上运动,点Q 在y =f (x )的图象上运动,且满足OQ →=m ·OP →+n (其中O 为坐标原点),则y =f (x )的最大值为________.【2-2】在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,函数f (m )=|CA →-mCB →|的最小值为32,则|CO →|的最小值为______.易错题在△ABC 中,sin A +cos A =22,AC =2,AB =3,求tan A 的值和△ABC 的面积.练习题1.向量a =(1,-1),b =(-1,2),则(2a +b )·a =( ) A .-1 B .0 C .1 D .2 2.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .不能确定 3.在△ABC 中,AB =2,AC =3,AB →·BC →=1,则BC =( ) C .2 24.锐角△ABC 中,若A =2B ,则a b的取值范围是( )A .(1,2)B .(1,3)C .(2,2)D .(2,3) 5.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD ,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为( )6.如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B 、C 的俯角分别为75°、30°,此时气球的高是60 m ,则河流的宽度BC 等于( )A .240(3-1) mB .180(2-1) mC .120(3-1) mD .30(3+1) m7.记max{x ,y }=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥y ,y ,x <y ,min{x ,y }=⎩⎪⎨⎪⎧y ,x ≥y ,x ,x <y ,设a ,b 为平面向量,则( ) A .min{|a +b |,|a -b |}≤min{|a |,|b |} B .min{|a +b |,|a -b |}≥min{|a |,|b |} C .max{|a +b |2,|a -b |2}≤|a |2+|b |2D .max{|a +b |2,|a -b |2}≥|a |2+|b |28.如图为函数f (x )=3sin(ωx +φ)(ω>0)的部分图象,B ,C 分别为图象的最高点和最低点,若AB →·BC →=|AB →|2,则ω=( )9.设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,且a cos B -b cos A =35c ,则tan Atan B 的值为______.10.在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为315,b -c =2,cos A =-14,则a 的值为________.11.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600 m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为 30°,则此山的高度CD =________m.12.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =3,cos A =63,B =A +π2. (1)求b 的值; (2)求△ABC 的面积.13.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m =(a ,3b )与n =(cos A ,sin B )平行. (1)求A ; (2)若a =7,b =2,求△ABC 的面积.14.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝⎛⎭⎪⎫π4+A =2. (1)求sin 2A sin 2A +cos 2A 的值; (2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积.15.已知向量m =(cos x ,-1),n =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ,-32,f (x )=(m -n )·m . (1)求函数f (x )的单调递增区间; (2)锐角△ABC 中角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其面积S =3,f ⎝⎛⎭⎪⎫A -π8=-24,a =3,求b +c 的值.。
专题讲座二三角函数、解三角形与平面向量在高考中的常见题型与求解策略1.已知|a|=3,|b|=2,(a+2b)·(a-3b)=-18,则a与b夹角为()A.30°B.60° C.120°D.150°解析:选B.(a+2b)·(a-3b)=-18,所以a2-6b2-a·b=-18,因为|a|=3,|b|=2,所以9-24-a·b=-18,所以a·b=3,a·b 3 1所以cos〈a,b〉===,|a||b| 6 2所以〈a,b〉=60°.2.(2016·郑州第一次质量预测)已知函数f(x)=A sin(πx+φ)的部分图像如图所示,点B,→→→→C是该图像与x轴的交点,过点C的直线与该图像交于D,E两点,则(BD+BE)·(BE-CE)的值为()1A.-1 B.-21C. D.22→→→解析:选D.注意到函数f(x)的图像关于点C对称,因此C是线段DE的中点,BD+BE=2BC.又→→→→→→ 1 1 2π→→→→→BE-CE=BE+EC=BC,且|BC|=T=×=1,因此(BD+BE)·(BE-CE)=2BC2=2.2 2 π3.(2015·高考重庆卷)在△ABC中,B=120°,AB=2,A的角平分线AD=3,则AC=________.解析:如图,在△ABD中,由正弦定理,得AD AB=,sin B sin∠ADB2所以sin∠ADB=.2所以∠ADB=45°,所以∠BAD=180°-45°-120°=15°.AC所以∠BAC=30°,∠C=30°,所以BC=AB= 2.在△ABC中,由正弦定理,得=sin B BC,所以AC=6.sin ∠BAC答案: 64.(2015·高考天津卷改编)已知函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),x∈R.若函数f(x)在区间(-ω,ω)内递增,且函数y=f(x)的图像关于直线x=ω对称,则ω的值为________.解析:f(x)=sin ωx+cos ωxπ(ωx+4),=2sin1因为 f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图像关于直线 x =ω 对称,π π π 所以 f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有 ω·ω+ =2k π+ ,k ∈Z ,所以 ω2= +2k 4 2 4 π,k ∈Z .2πω π π π 又 ω-(-ω)≤ ,即 ω2≤ ,所以 ω2= ,所以 ω= . 2 2 4 2 π 答案:25.已知函数 f (x )=A sin (ωx +φ)π (A > 0,ω > 0,|φ| <,x ∈ R ) 的图像的一部分如图所示. 2 (1)求函数 f (x )的解析式; 2(2)当 x ∈[-6,-3]时, 求函数 y =f (x )+f (x +2)的最大值与最小值及相 应的 x 的值.解:(1)由题图知 A =2,T =8,2π π 因为 T = =8,所以 ω= . ω 4又图像经过点(-1,0),π所以 2sin (- +φ)=0.4π π 因为|φ|< ,所以 φ= . 2 4 π π所以 f (x )=2sin ( .x + 4) 4(2)y =f (x )+f (x +2)π ππ π π=2sin ( x + 4)+2sin ( x ++ 4) 4 4 2π π π=2 2sin (2)=2 2cos x . x + 4 4 2 3π π π因为 x ∈[-6,-3],所以- ≤ x ≤- .2 4 6π π 2所以当 x =- ,即 x =- 时,y =f (x )+f (x +2)取得最大值 6;4 6 3 π当 x =-π,即 x =-4时,y =f (x )+f (x +2)取得最小值-2 2.46.(2015·高考陕西卷)△ABC 的内角 A ,B ,C 所对的边分别为 a ,b ,c .向量 m =(a , 3b )与 n =(cos A ,sin B )平行.(1)求 A ;(2)若 a = 7,b =2,求△ABC 的面积.解:(1)因为 m ∥n ,所以 a sin B - 3b cos A =0,由正弦定理,得 sin A sin B - 3sin B cos A =0,又 sin B ≠0,从而 tan A = 3.π 由于 0<A <π,所以 A = .3(2)法一:由余弦定理,得a2=b2+c2-2bc cos A,π而a=7,b=2,A=,3得7=4+c2-2c,即c2-2c-3=0.2因为 c >0,所以 c =3.1 3 3 故△ABC 的面积为 bc sin A = .2 2 7 2 法二:由正弦定理,得 = ,π sin B sin 3 21 从而 sin B = .7 2 7 又由 a >b ,知 A >B ,所以 cos B = .7 π故 sin C =sin(A +B )=sin(B + 3) π π 3 21 =sin B cos +cos B sin = . 3 3 14 1 3 3 所以△ABC 的面积为 ab sin C = . 2 21.已知函数 f (x )=2cos 2x +2 3sin x cos x (x ∈R ).π(1)当 x ∈[0, 2]时,求函数 f (x )的递增区间;(2)设△ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,且 c =3,f (C )=2,若向量 m =(1,sin A ) 与向量 n =(2,sin B )共线,求 a ,b 的值.π π解:(1)f (x )=2cos 2x + 3sin 2x =cos 2x + 3sin 2x +1=2sin (2x + 6)+1,令- +2k π≤ 2 π π2x + ≤ +2k π,k ∈Z , 6 2 π ππ π 解得 k π- ≤x ≤k π+ 6,k ∈Z ,因为 x ∈[0, 2],所以 f (x )的递增区间为[0, 6]. 3π(2)由 f (C )=2sin (2C + 6)+1=2,π 1得 sin (2C + 6)= , 2 π π 13ππ 5 π 而 C ∈(0,π),所以 2C + ∈ 6),所以 2C + = π,解得 C = .因为向量 m =(1,sin6 ( ,6 6 6 3sin A 1 A )与向量 n =(2,sin B )共线,所以 = . sin B 2 a 1 由正弦定理得 = ,① b 2 π由余弦定理得 c 2=a 2+b 2-2ab cos ,即 a 2+b 2-ab =9.②3联立①②,解得 a = 3,b =2 3.x x x 2.(2015·高考福建卷)已知函数 f (x )=10 3sin cos +10cos 2 . 2 2 2(1)求函数 f (x )的最小正周期;π (2)将函数f (x )的图像向右平移 个单位长度,再向下平移a (a >0)个单位长度后得到函数g (x )6的图像,且函数 g (x )的最大值为 2.①求函数g(x)的解析式;②证明:存在无穷多个互不相同的正整数x0,使得g(x0)>0.x x x解:(1)因为f(x)=10 3sin cos +10cos22 2 23=5 3sin x+5cos x+5π =10sin(x+)+5,6所以函数f(x)的最小正周期T=2π.π(2)①将f(x)的图像向右平移个单位长度后得到y=10sin x+5的图像,再向下平移a(a>0)6 个单位长度后得到g(x)=10sin x+5-a的图像.又已知函数g(x)的最大值为2,所以10+5-a=2,解得a=13.所以g(x)=10sin x-8.②证明:要证明存在无穷多个互不相同的正整数x0,使得g(x0)>0,就是要证明存在无穷多个互不相同的正整数x0,使得10sin x0-8>0,4即sin x 0>.54 3 π 4 由<知,存在0<α0<,使得sin α0=.5 2 3 5由正弦函数的性质可知,4当x∈(α0,π-α0)时,均有sin x>.5因为y=sin x的周期为2π,所以当x∈(2kπ+α0,2kπ+π-α0)(k∈Z)时,4均有sin x>.5π 因为对任意的整数k,(2kπ+π-α0)-(2kπ+α0)=π-2α0>>1,3 所以对任意的正整数k,都存在正整数x k∈(2kπ+α0,2kπ+π-α0),4使得sin x k>.5即存在无穷多个互不相同的正整数x0,使得g(x0)>0.4。
2014届高三理科数学第一轮复习单元过关(6)考查:解三角形和平面向量 时间:90分钟练习时间:2013年10月20日星期天上午 出题人:盛驰志 审题人:刘仕宏一、选择题1.在ABC ∆中,若60A ∠=︒,45B ∠=︒,BC =,则AC =( )A.B.CD2.在ABC ∆中,若C B A 222sin sin sin <+,则ABC ∆的形状是( )A .钝角三角形.B .直角三角形.C .锐角三角形.D .不能确定.3.在四边形ABCD 中,AB →=a +2b ,BC →=-4a -b ,CD →=-5a -3b ,其中a ,b 不共线,则四边形ABCD 为( )A .梯形B .平行四边形C .菱形D .矩形 4.设OA →=e 1,OB →=e 2,若e 1与e 2不共线,且点P 在线段AB 上,|AP |:|PB |=2,如图所示,则OP →=( )A.13e 1-23e 2B.23e 1+13e 2C.13e 1+23e 2D.23e 1-13e 25.已知平面向量a =(1,-3),b =(4,-2),λa +b 与b 垂直,则λ等于( )A .-1B .1C .-2D .2 6.在ABC ∆中,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,若2222a b c +=,则cos C 的最小值为( )A.2 B.2 C .12 D .12- 7.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别是,,a b c ,已知8=5b c ,=2C B ,则cos C =( )A .725B .725-C .725±D .24258.在△ABC 中,BC=2,B =60°,则BC 边上的高等于( )ABCD二、填空题9.已知向量a =(1,2),b =(-3,2),则a ·b =______,若k a +b 与b 平行,则k =______. 10.在三角形ABC 中,角A,B,C 所对应的长分别为a,b,c,若a=2 ,B=6π则b=______ 11.△ABC 中B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC 的面积为12.设△ABC 的内角A B C 、、 的对边分别为a b c 、、,且1cos 4a b C ==1,=2,,则sin B =____13.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 若()()a b c a b c ab +-++=,则角C =_________.14.已知ABC ∆,则其最大角的余弦值为_________.班别: 姓名: 学号: 成绩:二、填空题9. __________________ 10.__________________ 11.__________________12.__________________ 13.__________________ 14.__________________三、解答题15.已知向量OA →=(3,-4),OB →=(6,-3),OC →=(5-m ,-3-m ).(1)若A ,B ,C 三点共线,求实数m 的值; (2)若∠ABC 为锐角,求实数m 的取值范围.16.在△ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,已知,2.B C b == (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)cos(2)4A π+的值.17.要测量对岸A 、B 两点之间的距离,选取相距 3 km 的C 、D 两点,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°,求A 、B 之间的距离.18.已知在锐角△ABC 中,两向量p =(2-2sin A ,cos A +sin A ),q =(sin A -cos A,1+sin A ),且p 与q 是共线向量.(1)求A 的大小;(2)求函数y =2sin 2B +cos ⎝⎛⎭⎫C -3B 2取最大值时,B 的大小.2014届高三理科数学第一轮复习单元过关(6)参考答案1.B.解析:由正弦定理,可得sin 45sin60AC BC=︒︒,所以2AC ==2.A.解析:由条件结合正弦定理,得222c b a <+,再由余弦定理,得02cos 222<-+=abcb a C ,所以C 是钝角.3.A.解析:由已知得AD →=AB →+BC →+CD →=-8a -2b ,故AD →=2BC →,由共线向量知AD ∥BC ,且|AD |=2|BC |,故四边形ABCD 为梯形,所以选A.4.C.解析: AP →=2PB →,∴AB →=AP →+PB →=3PB →,OP →=OB →+BP →=OB →-13AB →=OB →-13(OB →-OA →)=13e 1+23e 2.5.C.解析:λa +b =(λ+4,-3λ-2),∵λa +b 与b 垂直,∴(λ+4,-3λ-2)·(4,-2)=4(λ+4)-2(-3λ-2)=10λ+20=0,∴ λ=-2.6.C.解析:由余弦定理得,222221cos 242a b c a b C ab ab +-+==≥当且仅当a b =时取“=”,选C. 7.A.解析:∵8=5b c ,由正弦定理得8sin =5sin B C ,又∵=2C B ,∴8sin =5sin 2B B ,所以8sin =10sin cos B B B ,易知sin 0B ≠,∴4cos =5B ,2cos =cos 2=2cos 1C B B -=725.8.B.解析:设AB c =,在△ABC 中,由余弦定理知2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅,即27422cos60c c =+-⨯⨯⨯,2230,(-3)(1)c c c c --=+即=0.又0, 3.c c >∴= 设BC 边上的高等于h ,由三角形面积公式h BC B BC AB S ABC ⋅=⋅⋅=∆21sin 21,知 1132sin 60222h ⨯⨯⨯=⨯⨯ ,解得h =. 9.解析:a·b =1×(-3)+2×2=1,∵ ka +b 与b 平行,ka +b =(k -3,2k +2),∴ (k -3)×2-(-3)×(2k +2)=0,∴ k =0. 10.解析:由余弦定理得,2222cos 4b a c ac B =+-=,所以2b =.11.由余弦定理得o 120cos 2222⋅⋅-+=BC AC BC AC AB ,解得BC=3.故由面积公式得4315sin 21=⋅⋅=B BC AB S 12.解析:11,2,cos 4a b C ===,由余弦定理得22212cos 1421244c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,则2c =,即B C =,故sin 4B ==. 13.解析:由222()()a b c a b c ab a b c ab +-+-=⇒+-=-,根据余弦定理可得22212cos 223a b c C C ab π+-==-⇒=14.解析:设最小边为a ,,2a ,由余弦定理得,最大角的余弦值为222cos 4α==-15.解:(1)已知向量OA →=(3,-4),OB →=(6,-3),OC →=(5-m ,-(3+m )).∴AB →=(3,1),AC →=(2-m,1-m ),∵A 、B 、C 三点共线,∴AB →与AC →共线,∴3(1-m )=2-m ,∴m =12.(2)由题设知BA →=(-3,-1),BC →=(-1-m ,-m ) ∵∠ABC 为锐角,∴BA →·BC →=3+3m +m >0⇒m >-34又由(1)可知,当m =12时,∠ABC =0°故m ∈⎝⎛⎭⎫-34,12∪⎝⎛⎭⎫12,+∞. 16.(Ⅰ)解:由,2,B C b c b ====可得所以222222331cos .23a a a b c a A bc +-+-===(Ⅱ)解:因为1cos ,(0,)3A A π=∈,所以sin A ==27cos 22cos 1.sin 22sin cos 99A A A A A =--=-==故所以78cos 2cos 2cos sin 2sin 444929218A A A πππ+⎛⎫⎛⎫+=-=-⨯-⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭17.解 如图所示,在△ACD 中,∠ACD =120°,∠CAD =∠ADC =30°,∴AC =CD = 3 km.在△BCD 中,∠BCD =45°, ∠BDC =75°,∠CBD =60°.∴BC =3sin 75°sin 60°=6+22.在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=(3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫6+222-2×3×6+22×cos 75°=3+2+3-3=5,∴AB = 5 (km),∴A 、B 之间的距离为 5 km.18.解 (1)∵p ∥q ,∴(2-2sin A )(1+sin A )-(cos A +sin A )(sin A -cos A )=0,∴sin 2A =34,又π<<A 0,故sin A =32,∵△ABC 为锐角三角形,∴A =60°.(2)y =2sin 2B +cos ⎝⎛⎭⎫C -3B 2=2sin 2B +cos ⎝⎛⎭⎫180°-B -A -3B 2 =2sin 2B +cos(2B -60°) =1-cos 2B +cos(2B -60°) =1-cos 2B +cos 2B cos 60°+sin 2B sin 60°=1-12cos 2B +32sin 2B =1+sin(2B -30°),当2B -30°=90°,即B =60°时,函数取最大值2.。
第六节 解三角形与平面向量
例题1.
若∆ABC 满足sin 2sin A B C +=,则cos C 的最小值是__________.
例题2. 已知
a b c
,,分别为ABC △的三个内角
A B C
,,的对边,2a =且
(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC △面积的最大值为__________.
例题3
已知ABC △的内角A B C ,,,满足1
sin 2sin()sin()2
A A
B
C C A B +-+=--+
,面积S 满足1≤S ≤2,记a b c ,,分别为A B C ,,所对的边,则下列不等式一定成立的是( ).
A.()8bc b c +>
B.()ab a b +>
C.612abc ≤≤
D.1224abc ≤≤
练习.在ABC 中a b c ,
,分别为内角A B C ,,的对边,且
2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++,则角A 的大小为( ).
A.6
π
B.
3
π
C.
23
π
D.
56
π
7.向量和解三角形
1.平面向量数量积的定义:已知两个非零向量a 与b ,我们把数量||||cos a b θ叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a b ⋅,即||||cos a b a b θ⋅=,其中θ是a 与b 的夹角.
2.平面向量数量积的几何意义:
(1)一个向量在另一个向量方向上的投影,设θ是a 与b 的夹角,则||cos b θ叫做向量
b 在向量a 的方向上的投影;||cos a θ叫做向量a 在向量b 的方向上的投影.
(2)a b ⋅的几何意义:数量积a b ⋅等于a 的长度a 与b 在a 的方向上的投影||cos b θ的乘积
3.向量数量积的性质:设两个非零向量与b ,则
(1)设是单位向量,且e 与a 的夹角,则||cos e a a e a θ⋅=⋅=; (2)0a b a b ⊥⇔⋅=;
(3)当与b 同向时,||||a b a b ⋅=;当a 与b 反向时,||||a b a b ⋅=-;特别地,
22||a a a a ⋅==
或||a =
(4),当且仅当a 与b 共线,即a b ∥时等号成立;
(5)cos ||||
a b
a b θ⋅=
(θ为向量a 与b 的夹角)
4.向量数量积的运算律
a e a ||||||a
b a b ⋅
(1)交换律:a b b a ⋅=⋅;(2)数乘结合律()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅;(3)分配律:
()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅
5.三角形面积公式
(1)已知三角形一边及该边上的高:1
2S ah = (h 表示边a 上的高)
; (2)已知三角形的两边及其夹角:111
sin sin sin 222
S ab C ac B bc A ===;
(3)已知三角形三边:1()2S p a b c ⎫
=
=++⎪⎭
;
(4)已知三角形的三边及内切圆半径:1
()2
S r a b c =++ (r 表示三角形内切圆半径). 例题4
在锐角三角形ABC 中,1
tan 2
A =
,D 为边BC 上的点,ABD △与ACD △的面积分别为2和4.过D 作DE AB ⊥于E ,DF AC ⊥于F ,则DE DE ⋅=_________
例题5
如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点,4BA CA ⋅=,
1BF CF ⋅=-,则BE CE ⋅的值是__________.
例题6
ABC △是边长为2的等边三角形,已知向量a b ,
满足22AB a AC a b ==+,,则下列结论中正确的是__________.(写出所有正确结论的序号)
①a 为单位向量;②b 为单位向量;③a b ⊥;④b BC ∥;⑤(4)a b BC +⊥ 例题7
已知菱形ABCD 的边长为2,120BAD ∠=︒ ,点
E F ,分别在边BC DC ,上,
BE BC DF DC λμ==,,若2
13
AE AF CE CF ⋅=⋅=-,,
,则λμ+=( )
A.1
2
B.
23
C.
56
D.
712
例题8
在等腰梯形ABCD 中,已知2AB DC AB =,∥,160BC ABC =∠=︒,
动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且1
9BE BC DF DC λλ
==,,
则AE AF ⋅的最小值为__________.
练习.知菱形ABCD 的边长为2,120BAD ∠=︒ ,点E F ,分别在边BC DC ,上,
3BC BE DC DF λ==,,若1AE AF ⋅=,则λ= __________.
例9是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()
PA PB PC ⋅+的最小值是( ) A.—2
B.3
2
-
C.43
-
D.—1
例10
ABCD 中,
12AB AD ==, ,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上若
AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为( )
A.3
B. C.
D.2。