向量解题技巧
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向量解题技巧 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 一、怎么样求解向量的有关概念问题 掌握并理解向量的基本概念 1.判断下列各命题是否正确
(1)若cacbba则,,;
(2)两向量ba、相等的充要条件是ba且共线、ba; (3)ba是向量ba的必要不充分条件; (1)若DCBA、、、是不共线的四点,则CDBA是四边形ABCD为平行四边形的充要条件; (2)DCBA的充要条件是A与C重合,DB与重合。 二、向量运算及数乘运算的求解方法 两个不共线的向量,加法的三角形法则和平行四边形法则是一致的。两个有相同起点的向量的差是连结两向量的终点,方向指向被减向量的向量,若起点不同,要平移到
同一起点;重要结论:a与b不共线,则baba与是以a与b为邻边的平行四边形两条对角线所表示的向量。在求解向量的坐标运算问题时,注意向量坐标等终点坐标减起点坐标,即若),(),,(2211yxByxA,则AOBOBA),(),(),(12121122yyxxyxyx。
例1 若向量_______2),1,0(),2,3(的坐标是则abba 例2 若向量____)2,1(),1,1(),1,1(ccba则 baDbaCbaBbaA2123.2123.2321.2321. 例3 在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点),3,1(),1,3(BA若点满足CBOAOCO,其中R,且1,则点C的轨迹为( )
052. 02.0)2()1.( 01123.22yxDyxCyxByxA
例4 O是平面上一定点,CBA、、是平面上不共线的三个点,动点P满足)(CACABABAAOPO,),0[,则P的轨迹一定过ABC的()
.A外心 .B内心 .C重心 .D垂心 例5 设G是ABC内的一点,试证明:
(1)若G是为ABC重心,则0CBBGAG;
(2)若0CBBGAG,则G是为ABC重心。 三、三点共线问题的证法 证明A,B,C三点共线,由共线定理(共线与CABA),只需证明存在实数,使
CABA,,其中必须有公共点。 共线的坐标表示的充要条件,若),(),,(2211yxbyxa,则 )(0//12211221yxyxyxyxbaba
例1 已知A、B两点,P为一动点,且BtAAOPO,其中t为一变量。 证明:必在直线AB上;取何值时,P为A点、B点 例2 证明:始点在同一点的向量baba23、、的终点在同一直线上
例3 对于非零向量babababa求证:、, 四、求解平行问题 两向量平行,即共线,往往通过“点的坐标”来实现;两向量是否共线与它们模长的大小无关,只由它们的方向决定;两向量是否相等起点无关,只由模长和方向决定。
例1 已知),1(),1,2(),1,0(),0,1(yQPNM且QPNM//,求y的值。
例2 已知点)2,1(A,若向量,132)3,2(BAaBA同向,与则B点的坐标是____. 例3 平面内给定三向量)1,4(),2,1(),2,3(cba,则: (1) 求;23cba (2)nmcnbma、的实数求满足 (3) 若;),2//()(kabbka求实数 (4) 设.,1)//()(),(dcdbacdyxd求且满足 例4 (1) 已知点)6,2(),4,4(),0,4(CBA,求的坐标的交点,与PBDCA。
(2) 若平行四边形ABCD的顶点的坐标。求顶点DCBA),6,5(),1,3(),2,1( 五、向量的数量积的求法 求数量积:•••2121cosyyxxbababa坐标法:定义法:
当1800//和时,ba两种可能。故baba•• 一些重要的结论:22aaaa•;2222)(bbaaba•;22))((bababa 例1 设cba,,是任意的非零的向量,且相互不共线,则( ) 22
49)23)(23(()(;;0)()(bababa④cbcaacb③baba②baccba①•••••垂直不与)
其中是真命题的为( ) ②④③④C②③B①②AD. . . .
例2 已知平面上三点A、B、C,满足,5,4,3ACCBBA则BAACACCBCBBA•••的值等于________。 例3 已知向量ba和的夹角为120,且.______)2(,5,2•ababa则 六、如何求向量的长度 形如ba的模长求法:开方转化为含数量积运算先平方,即:
222222bbaaba•
例1 已知向量____,,60,4,,babababa则的夹角为与____,ba其中 .___________,方向夹角为与方向的夹角为与abaaba 例2 设向量的值。求满足babababa3,323,1, 七、如何求两向量的夹角
夹角公式:222221212121cosyxyxyyxxbaba•• 例1 已知._____,,36)51()3(,12,10的夹角求且bababa• 例2 若21ee与是夹角为60的单位向量,且的夹角与及求babaeebeea•,23,22121。
八、垂直问题的求解 向量垂直的充要条件:002121•yyxxbaba
例1若向量所成的角。与则满足babababa,, 例2在ABC中ABCkCABA且),,1(),3,2(的一个内角为直角,求k的值。 例3已知垂直,求与且。babababa23.3,2, 例4已知点的坐标。求于点DDBODABAO,),3,6(),5,0(),0,0( 九、向量的数量积的逆向应用 求解有关向量的问题,可设出该向量的坐标,列出方程或方程组求之。
例1已知?,5,1),3,4(•bbaba则且 例2求与向量的坐标的向量2的夹角相等,且模长为和cba)3,1()1,3( 例3若平面向量) (,53180)2,1(bbab则,且的夹角是与向量 )3,6.( )3,6.( )6,3.( )6,3.(DCBA 例4已知._______,15)4,3(bbab则垂直,且与向量向量 十、线段定比分点公式的运用技巧 求解定比分点问题,要注意结合图形,分清是内分点是外分点,不能混淆起点和终
点, 定比分点坐标公式:112121yyyxxx中点坐标公式:222121yyyxxx,
重心坐标公式:33321321yyyyxxxx 例1设点P分有向线段21PP所成的比为43,则1P分PP2所成的比为________。 例2已知两点QPQP则),3,2(),9,4(与y轴的交点分有向线段所成的比为QP___. 十一、利用平移公式解题 点),(yxA按向量的图像按,而函数平移,得到点)(),(),(xfykyhxkha向量
khxfykha)(),(式为平移得到的函数的解析,解题时要注意理解图像平移前后的
关系。 例1已知两个点则:向量),12,3(),14,2('),2,1(aPP (1)把P按向量a平移得_______. (2)某点按a,得到'P,求这个点坐标。 (3)P按某向量平移得到'P,求这个向量坐标。
例2将函数4)12(log3xy的图像按向量a平移后得到的是函数)2(log3xy的图像,那么a的坐标是_______. 例3将函数平移,的图像按向量axy2sin2得的图像,1)32sin(2xy则向量a的坐标是( ) )1,6( )1,3( )1,6.( )1,3.(DCBA
十二、怎样利用正、余弦定理求三角形的边与角 主要考查正、余弦定理,勾股定理、三角变换,诱导公式。
正弦定理:RCcBbAa2sinsinsin;ARasin2•,BRbsin2•,CRcsin2•
三角形面积公式:BacAbcCabSABCsin21sin21sin21。
余弦定理:bcacbAAbccba2cos ;cos2222222 下面关系式需熟记:在ABC中 CBACBAcos)cos( sin)sin(
CBACBAsin)2cos( 2cos)2sin(
例1 在ABC中,?,4:3:2sin:sin:sinABCCBA则 例2 已知ABC中的最大角A是最小角C的二倍,且cba、、成等差数列,则____::cba
例3 已知cba、、是ABC中CBA,,的对边,cba、、成等差数列,30B,ABC的面积为23,那么_____b。
例4在ABCRt中,的值-求BAcbaC,26,2。 十三、如何判定三角形的形状 原则上是将角化成边或将边化成角,主要工具是正余弦定理和三角恒等变形及代数变形。 注意:做等式变形过程中因式不可直接约分!
例1 在ABC中,若,sinsincos2CAB•则ABC的形状一定是( )
等边三角形等腰三角形直角三角形等腰直角三角形. . . .DCBA 例2 关于02coscoscos2cBAxxx的方程有一根为1,则ABC的形状一定是( ) 钝角三角形锐角三角形直角三角形等腰三角形. . . .DCBA