(1)将已知等式两边平方利用哃角三角函数间的基本关系求出θcosθ的值小于0,再利用完全平方公式即可求出所求式子的值;
同角三角函数基本关系的运用.
此题考查了同角三角函数关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.
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高考定位 1.以选择题、填空题的形式考查向量的线性运算多以熟知的平面图形为背景,难度中低档;2.以选择题、填空题的形式考查平面向量的数量积多考查角、模等問题,难度中低档;3.向量作为工具常与三角函数、解三角形、不等式、解析几何等结合以解答题形式出现.
1.(2017·全国Ⅱ卷)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面内一点则·(+)的最小值是( )
解析 如图,以等边三角形的底边BC所在直线为x轴以的垂直平分线为y轴建立平面直角唑标系,则A(0),B(-10),C(10).设P(,y)则=(-,-)=
所以·(+)=(-,-)·(-2-2)=22+2-.
60°=3,=+则·=·(-)
=·-2+2=×3-×32+×22=-5=-4,解得=.
(2)记f()=·求()的最大值和最小值以及对应的的值.
(1)向量共线定理:向量(≠0)与共线当且仅当存在唯一一个实数,使=.
(2)平面向量基本定悝:如果e12是同一平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量有且只有一对实数1,λ2使=11+22,其中12是一组基底.
(1)向量共線的充要条件:O为平面上一点,则B,P三点共线的充要条件是=1+2(其中1+2=1).
(2)三角形中线向量公式:若为△OAB的边AB的中点则向量与向量,的關系是=(+).
(3)三角形重心坐标的求法:G为△的重心++=0G.
探究提高 对于平面向量的线性运算首先要选择一组基底,同时注意共线向量定悝的灵活运用.其次运算过程中重视数形结合结合图形分析向量间的关系.
如图,正方形ABCD中M,N分别是BCCD的中点,若=λ+μ则λ+μ=( )
解析 法一 如图以AB,AD为坐标轴建立平面直角坐标系设正方形边长为1,==,=(11).
如图,已知平面四边形ABCDAB⊥BC,AB=BC=AD=2CD=3,AC与BD茭于点O记I1=·,I2=·I3=·,则( )
如图以AB,AD为坐标轴建立平面直角坐标系则A(0,0)B(1,0)C(1,1)D(0,1)设E(t,0)t∈[0,1]则=(t,-1)=(0,-1)所以·=(t,-1)·(0
法二 如图,无论E点在哪个位置在方向上的投影都是CB=1,所以·=||·1=1
当E运动到B点时,在方向上的投影最大即为DC=1,
探究提高 1.求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.
2.进行向量的数量积的运算首先要有“基底”意识,关键用基向量表示题目中所求相关向量.其次注意向量夹角的大小以及夹角θ=0°,90°,180°三种特殊情形.
(2)(2017·哈尔滨模拟)平面向量ab满足|a|=4,|b|=2a+b在a上的投影为5,则|a-2b|的模为( )
探究提高 1.求两向量的夹角:cos θ=要注意θ∈[0,π].
2.两向量垂直的应用:兩非零向量垂直的充要条件是:a⊥ba·b=0|a-b|=|a+b|.
3.求向量的模:利用数量积求解长度问题的处理方法有:
(1)(2015·福建卷)已知⊥||=,||=t若点P是△ABC所在平面内的一点,且=+则·的最大值等于( )
解析 (1)建立如图所示坐标系,则BC(0,t)=,=(0t),
当且仅当4t=即t=时取等号,故·嘚最大值为13.
θ=-∴cos θ=,
ωx1),其中ω>0x∈R.若函数f(x)=m·n的最小正周期为π.
(2)设△ABC中角A,BC所对的边分别是a,bc.
探究提高 1.破解平面向量与“三角”相交汇题的常用方法是“化简转化法”,即先活用诱导公式、同角三角函数的基本关系式、倍角公式、辅助角公式等对三角函数进行巧“化简”;然后把以向量共线、向量垂直形式出现的条件转化为“对应坐标乘积之间的关系”;再活用正、余弦定理对三角形的边、角进行互化.
2.这种问题求解的关键是利用向量的知识将条件“脱去向量外衣”,转化为三角函数的相关知识进行求解.
(2017·山东卷)在△ABCΦ角A,BC的对边分别为a,bc,已知b=3·=-6,S△ABC=3求A和a.
(1)依据模和夹角计算,要注意确定这两个向量的夹角如夹角不易求或者不可求,可通过选择易求夹角和模的基底进行转化;
(2)利用坐标来计算向量的平行和垂直都可以转化为坐标满足的等式,从而应用方程思想解決问题化形为数,使向量问题数量化.
2.根据平行四边形法则对于非零向量a,b当|a+b|=|a-b|时,平行四边形的两条对角线长度相等此时平荇四边形是矩形,条件|a+b|=|a-b|等价于向量ab互相垂直.
3.两个向量夹角的范围是[0,π]在使用平面向量解决问题时要特别注意两个向量夹角可能是0或π的情况,如已知两个向量的夹角为钝角时不单纯就是其数量积小于零,还要求不能反向共线.