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《冲刺2019高考数学二轮复习 核心考点特色突破 专题10 平面向量的数量积及其应用(含解析)》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、专题10平面向量的数量积及其应用【自主热身,归纳总结】1、已知向量a,b满足a=(4,-3),
2、b
3、=1,
4、a-b
5、=,则向量a,b的夹角为________.【答案】 【解析】:设向量a,b的夹角为θ,由
6、a-b
7、=得,21=2=a2+b2-2a·b=25+1-2×5×cosθ,即cosθ=,所以向量a,b的夹角为.2、已知
8、a
9、=1,
10、b
11、=2,a+b=(1,),则向量a,b的夹角为________.【答案】.π3、已知平面向量a=(2,1),a·b=10,若
12、a+b
13、=5,则
14、b
15、的值是________.【答案】5 【解析】:因为50=
16、a+b
17、
18、2=
19、a
20、2+
21、b
22、2+2a·b=5+20+
23、b
24、2,所以
25、b
26、=5.4、已知平面向量a=(4x,2x),b=(1,),x∈R,若a⊥b,则
27、a-b
28、=________.【答案】.2 【解析】:因为a⊥b,所以4x+2x×=4x+2x-2=0,解得2x=-2(舍)或2x=1,故a=(1,1),b=(1,-1),故a-b=(0,2),故
29、a-b
30、=2.5、如图,在平面四边形ABCD中,O为BD的中点,且OA=3,OC=5.若·=-7,则·的值是________.【答案】9 【解析】:·=(-)·(-)=(+)·(-)=OC2-OD2,类似·=AO2
31、-OD2=-7,所以·=OC2-OD2=OC2-AO2-7=9.思想根源极化恒等式:a·b=2-2.在△ABC中,若M是BC的中点,则·=AM2-MC2.其作用是:用线段的长度来计算向量的数量积.6、已知非零向量a,b满足
32、a
33、=
34、b
35、=
36、a+b
37、,则a与2a-b夹角的余弦值为________.【答案】: 解法1因为非零向量a,b满足
38、a
39、=
40、b
41、=
42、a+b
43、,所以a2=b2=a2+2a·b+b2,a·b=-a2=-b2,所以a·(2a-b)=2a2-a·b=a2,
44、2a-b
45、===
46、a
47、,cos〈a,2a-b〉====.解法2因为非零向量a,b满
48、足
49、a
50、=
51、b
52、=
53、a+b
54、,所以〈a,b〉=,所以a·(2a-b)=2a2-a·b=2a2-
55、a
56、·
57、b
58、cos=a2,
59、2a-b
60、====
61、a
62、.以下同解法1.解后反思解法2充分挖掘题目条件“非零向量a,b满足
63、a
64、=
65、b
66、=
67、a+b
68、”,可构造一个内角为的菱形,向量a,b为此菱形的一组邻边,且其夹角为.类似地,若将条件变为“
69、a
70、=
71、b
72、=
73、a-b
74、”,同样可构造一个内角为的菱形,向量a,b为此菱形的一组邻边,但其夹角应为.7、在△ABC中,已知AB=1,AC=2,∠A=60°,若点P满足=+λ,且·=1,则实数λ的值为________.【答
75、案】:1或- 解法1由题意可得-==λ.又=-=+(λ-1),所以·=λ·+λ(λ-1)
76、
77、2=1,即λ+(λ2-λ)×4=1,所以有4λ2-3λ-1=0,解得λ=1或λ=-.解法2建立如图所示的平面直角坐标系,所以A(0,0),B,C(2,0),设P(x,y).所以=(x,y),=,=(2,0).又因为=+λ,所以有所以=(2λ,0),=.由·=1可得4λ2-3λ-1=0,解得λ=1或λ=-.解后反思用基向量表示其他向量的能力是平面向量考查的重点,如何基底化需要积累经验,如果不能基底化,也可以恰当建系,正确给出每个点的坐标,用坐标运算8、如图,在
78、△ABC中,已知边BC的四等分点依次为D,E,F.若·=2,·=5,则AE的长为________.【答案】 解决平面向量问题有三种常见方法:基底法、坐标法和几何法,由于本题求线段AE长,且点B,C,D,E,F共线,故可以用向量,作为基底.解法3(基底法)因为E在中线AD上,所以可设=λ(+),则=(1-λ)-λ,同理=(1-λ)-λ,所以·=-3[(1-λ)2+λ2]-13λ(1-λ)=-3-7λ(1-λ).由·E=0,得(+)·[(1-λ)-λ]=0,可解得λ=.从而·=-3-=-.对于平面向量数量积的计算主要有两种思路:(1)坐标法:通过建立平
79、面直角坐标系,写出各点的坐标,通过坐标运算求解;(2)基底法:根据题目条件,选择合适的目标向量,再将求解的向量向目标向量转化并求解.本题用坐标法求解,较为简单,请考生尝试用基底法求解.【关联2】、如图,扇形的圆心角为90°,半径为1,点是圆弧上的动点,作点关于弦的对称点,则的取值范围为▲.QPOBA【答案】解法1(坐标法)以为轴,为轴,建立平面直角坐标系,则,,则直线,由于点在单位圆在第一象限的圆弧上,可设,,设点关于直线的对称点,则,可得,即所以令,则且故,所以的取值范围为.解法2(极化恒等式)设的中点为,则,根据图形可得,当点与(或)重合时,点
80、与重合,且,,则,当点位于弧的中点时,,,则,所以的取值范围为.解法3(特殊位置法)注意到本题图形的对称性,易得的最大值和