发布时间 : 星期日 文章2015-2016学年高中数学 第二章 平面向量本章小结 新人教A版必修4更新完毕开始阅读
【金版学案】2015-2016学年高中数学 第二章 平面向量本章小结
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用已知向量来表示另外一些向量是用向量解题的基本功,除利用向量的加减法、数乘向量外,还应充分利用平面几何的一些定理.
?例题分析
→2→
例1 △ABC中(如图所示),AD=AB,DE∥BC交AC于E,AM是BC边上的中线交DE
3→→→→→→→→
于N,设AB=a,AC=b,用a,b分别表示向量AE、BC、DE、DN、AM、AN.
1
分析:用向量的加减法和数乘向量运算解答本题.本题是向量加减法和数乘向量的混合运算,在进行计算时要充分利用DE∥BC?△ADE∽△ABC,△ADN∽△ABM.
解析:
DE∥BC?
?
→2→2?AE=AC=b, ?2→→33AD=AB?3?
→
BC=AC-AB=b-a,
→2→2
由△ADE∽△ABC,得DE=BC=(b-a),
33由AM是△ABC中线,DE∥BC, →1→1
∴DN=DE=(b-a),
23
→→
→
AM=
1→→1
(a+b), =
2AB+AC2
()
→2→
由△ADN∽△ABM,AD=AB,得
3→
AN=AM=
2→1
(a+b). 33
?跟踪训练
→→→→→
1.在△ABC中,AB=c,AC=b.若点D满足BD=2DC,则AD=(A) 2152A.b+c B.c-b 33332112C.b-c D.b+c 3333
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有关向量平行或共线的问题,常用共线向量定理:a∥b?a=λb(b≠0)?x1y2-x2y1=
2
0.
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例2 已知a=(2,-3),b=(-1,2),若ka+2b与2a-b平行,求实数k的值. 解析:∵ka+2b=k(2,-3)+2(-1,2) =(2k-2,-3k+4),
2a-b=2(2,-3)-(-1,2)=(5,-8), 又ka+2b与2a-b平行,
∴(2k-2)(-8)-(-3k+4)35=0. 解得k=-4.
点评:有关向量的共线问题,可以运用“向量b与非零向量a共线?存在唯一实数λ使b=λa”,也可以运用向量共线的坐标表达式“a=(x1,y1),b=(x2,y2)共线?x1y2-
x2y1=0”.
?跟踪训练
2.已知向量a=(1,1),b=(2,x),若a+b与4b-2a平行,则实数x的值是(D) A.-2 B.0 C.1 D.2
解析:方法一 因为a=(1,1),b=(2,x),所以a+b=(3,x+1),4b-2a=
(6,4x-2),由于a+b与4b-2a平行,得6(x+1)-3(4x-2)=0,解得x=2.
方法二 因为a+b与4b-2a平行,则存在常数λ,使a+b=λ(4b-2a),即(2λ+1)
a=(4λ-1)b,根据向量共线的条件知,向量a与b共线,故x=2.
3.已知向量a=(1,k),b=(9,k-6).若a//b,则实数k=________. 3答案:-
4
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1.有关向量的垂直问题,常用数量积的运算性质:a⊥b?a2b=0?x1x2+y1y2=0. 2.求夹角问题,用夹角公式:cos θ = 的夹角).
?例题分析
例3 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.
a2bx1x2+y1y2
= 22(θ为a,b2
|a||b|x1+y12x22+y2
3
分析:将已知与所求分别进行语言转化,从中找到联系.由已知垂直得到两式,而由所求夹角可知须有数量积及模的乘积,从而考虑从已知推出的关系.
解析:由已知得(a+3b)2(7a-5b)=0,(a-4b)2(7a-2b)=0,即7a+16a2b-15b=0,7a-30a2b+8b=0,
两式相减得2a2b=b,代入其中一式,得|a|=|b|.
2
2
2
2
2
∴cos θ=
a2b=
|a||b|
12b2
|b|
1=, 22
又θ∈[0°,180°],所以θ=60°.
点评: 求两向量的夹角,要通过求得a2b及|a|,|b|或它们的关系式.注意两向量的夹角的取值范围是[0°,180°].
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4.已知a=(-3,2),b=(-1,0),向量λa+b与a-2b垂直,则实数λ的值为(A)
1111A.- B. C.- D.
7766
解析:λa+b=(-3λ-1,2λ),a-2b=(-1,2),∵(λa+b)⊥(a-2b),∴(-3λ1
-1,2λ)2(-1,2)=0,即3λ+1+4λ=0,解得λ=-,故选A.
7
5.已知|a|=1,|b|=6,a2(b-a)=2,则向量a与向量b的夹角是(C) A.
ππππ B. C. D. 6432
122解析:由条件得a2b-a=2,∴a2b=2+a=3?|a||b|cos θ=3?cos θ=?θ
2π=. 3
2
6.已知e1,e2 是夹角为π 的两个单位向量,a=e1-2e2,b=ke1+e2, 若a2b=0 ,
3则k的值为________.
5答案:
4
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