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《2016_2017学年高中数学第二章平面向量章末分层突破学案北师大版必修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、【课堂新坐标】2016-2017学年高中数学第二章平面向量章末分层突破学案北师大版必修4[自我校对]①单位向量②坐标表示③数乘向量④坐标⑤夹角公式__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2、______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________平面向量的线性运算1.向量的加法、减法和数乘向量的综合运算通常叫作向量的线性运算.2.向量线性运算的结果仍是一个向量.因此对它们的运算法则、运算律的理解和
3、运用要注意大小、方向两个方面.3.向量共线定理和平面向量基本定理是进行向量合成与分解的核心,是向量线性运算的关键所在,常应用它们解决平面几何中的共线问题、共点问题.4.题型主要有证明三点共线、两直线平行、线段相等、求点或向量的坐标等. 已知△OAB中,延长BA到C,使AB=AC,D是将OB分成2∶1的一个分点,DC和OA交于E,设=a,=b(如图2-1),图2-1(1)用a,b表示向量,;(1)若=λ,求实数λ的值.【精彩点拨】 (1)根据平行四边形法则求解.(2)结合三角形法则与平行四边形法则及向量共线定理求解.【规范解答】
4、(1)∵A为BC的中点,∴=(+),∴=2-=2a-b,=-=-=2a-b-b=2a-b.(2)若=λ,则=-=λ-=λa-(2a-b)=(λ-2)a+b.∵与共线,∴存在实数m,使得=m,即(λ-2)a+b=m,∴(λ+2m-2)a+b=0.∵a,b不共线,∴解得λ=.[再练一题]1.(1)若a,b是不共线的两个向量,且a与b的起点相同,则实数t为何值时,a,tb,(a+b)三个向量的终点在一条直线上?(2)已知A(-1,1),B(1,5),C(x,-5),D(4,7),与共线,求x的值.【解】 (1)由题易知,存在唯一实数λ
5、.使得a-tb=λ=λa-λb,∴∴t=,即当t=时,三向量共线.(2)=(2,4),=(4-x,12).∵∥,∴2×12=4(4-x),∴x=-2.向量的夹角、垂直及长度问题1.求夹角问题求向量a,b夹角θ的步骤:(1)求
6、a
7、,
8、b
9、,a·b;(2)求cosθ=(夹角公式);(3)结合θ的范围[0,π]确定θ的大小.因此求向量的夹角先转化为求向量夹角的余弦值,再结合夹角的范围确定夹角的大小.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则cosθ==.2.垂直问题这类问题主要考查向量垂直的条件:若向量a=(x1,y1),b=(x
10、2,y2),则a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.3.向量的模(1)
11、a
12、2=a2,
13、a
14、=.(2)若a=(x,y),则a2=x2+y2,
15、a
16、=. (1)已知向量a与b的夹角为120°,
17、a
18、=3,
19、a+b
20、=,则
21、b
22、=________.(2)已知向量a,b满足(a+2b)·(a-b)=-6,且
23、a
24、=1,
25、b
26、=2,则a与b的夹角为________.(3)若
27、a
28、=1,
29、b
30、=,(2a-b)⊥b,求a与b的夹角.【精彩点拨】 (1)利用模与数量积进行转化求解.(2)结合已知条件利用向量的夹角公式计算.(3)利用垂直
31、关系结合数量积运算求解.【规范解答】 (1)因为
32、a+b
33、=,所以
34、a+b
35、2=13,即(a+b)2=13,
36、a
37、2+2a·b+
38、b
39、2=13.又因为a与b的夹角为120°,
40、a
41、=3,所以9+2×3×
42、b
43、·cos120°+
44、b
45、2=13,
46、b
47、2-3
48、b
49、-4=0,解得
50、b
51、=4或
52、b
53、=-1(舍).(2)设a与b的夹角为θ,依题意有(a+2b)·(a-b)=a2+a·b-2b2=-7+2cosθ=-6,所以cosθ=,因为0≤θ≤π,所以θ=.【答案】 (1)4 (2)(3)由(2a-b)⊥b,则(2a-b)·b=0,即2
54、a·b-b2=0,所以2
55、a
56、
57、b
58、cosθ-
59、b
60、2=0,即2×cosθ-2=0,所以cosθ=.又∵0≤θ≤π,∴θ=.[再练一题]2.已知c=ma+nb,c=(-2,2),a⊥c,b与c的夹角为π,b·c=-4,
61、a
62、=2,求实数m,n的值及a与b的夹角θ