1、第六章 平面向量及其应用 章章末知识梳理末知识梳理 核心知识归纳核心知识归纳 要点专项突破要点专项突破 知识体系构建知识体系构建 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 知识体系构建知识体系构建 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 核心知识归纳核心知识归纳 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 1五种常见的向量 (1)单位向量:模为1的向量. (2)零向量:模为0的向量. (3)平行(共线)向量:方向相同或相反的非零向量. (4)相等向量:模相等,方向相同的向量
2、. (5)相反向量:模相等,方向相反的向量. 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 2两个重要定理 (1)向量共线定理:向量a(a0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数 ,使ba. (2)平面向量基本定理:如果e1,e2是同一个平面内的两个不共线向 量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数1,2,使a 1e12e2,其中e1,e2是一组基底. 3两个非零向量平行、垂直的等价条件 若a(x1,y1),b(x2,y2),则 (1)abab(0)x1y2x2y10, (2)aba b0 x1x2y1y20 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA)
3、 4平面向量的三个性质 (1)若 a(x,y),则|a| a a x2y2. (2)若 A(x1,y1),B(x2,y2), 则|AB | x2x12y2y12. (3)若 a(x1,y1),b(x2,y2), 为 a 与 b 的夹角, 则 cos a b |a|b| x1x2y1y2 x2 1y 2 1 x2 2y 2 2. 5向量的投影 向量 a 在 b 方向上的投影为|a|cos a b |b| ,其中 为 a 与 b 的夹角. 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 6向量的运算律 (1)交换律:abba,a bb a. (2)结合律:abc(ab)c,abca(
4、bc),(a) b (a b)a (b). (3)分配律:()aaa,(ab)ab,(ab) ca cb c. (4)重要公式:(ab) (ab)a2b2,(ab)2a22a bb2 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 7正弦定理与余弦定理 定理 正弦定理 余弦定理 内容 a sin A b sin B c sin C2R a2b2c22bccos A; b2c2a22accos B; c2a2b22abcos C 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 定理 正弦定理 余弦定理 变形 公式 a2Rsin A, b2Rsin B, c2Rsin
5、C; sin A a 2R,sin B b 2R,sin C c 2R; abcsin Asin Bsin C; abc sin Asin Bsin C a sin A cos Ab 2c2a2 2bc ; cos Ba 2c2b2 2ca ; cos Ca 2b2c2 2ab 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 要点专项突破要点专项突破 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 向量线性运算的基本原则和求解策略 (1)基本原则: 向量的加法、减法和数乘运算统称为向量的线性运算.向量的线性运 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
6、解和运 用要注意向量的大小和方向两个方面. 要点一要点一 平面向量的线性运算及应用 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) (2)求解策略: 向量是一个有“形”的几何量,因此在进行向量线性运算时,一 定要结合图形,这是研究平面向量的重要方法与技巧. 字符表示下线性运算的常用技巧: 首尾相接用加法的三角形法则, 如AB BC AC ; 共起点两个向量作 差用减法的几何意义,如OB OA AB . 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 典典例例 1 若 D 点在三角形 ABC 的边 BC 上,且CD 4DB rAB sAC ,则 3rs 的值为 ( )
7、 A16 5 B12 5 C8 5 D4 5 C 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 解析 因为CD 4DB rAB sAC , 所以CD 4 5CB 4 5(AB AC )rAB sAC , 所以 r4 5,s 4 5, 所以 3rs12 5 4 5 8 5. 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 【对点练习】 如图所示,正方形 ABCD 中,M 是 BC 的中点, 若AC AM BD ,则 等于 ( ) A4 3 B5 3 C15 8 D2 B 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 解析 因为AC AM BD (AB
8、 BM )(BA AD ) (AB 1 2AD )(AB AD )()AB ( 2)AD , 且AC AB AD ,所以 1, 1 21, 得 4 3, 1 3, 所以 5 3,故选 B 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 数量积运算是向量运算的核心,利用向量数量积可以解决以下问 题: (1)设a(x1,y1),b(x2,y2), abx1y2x2y10, abx1x2y1y20 要点二要点二 向量的数量积 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) (2)求向量的夹角和模的问题 设 a(x1,y1),则|a| x2 1y 2 1. 两向量夹角的余弦
9、值(0) cos a b |a|b| x1x2y1y2 x2 1y 2 1 x2 2y 2 2. 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 典典例例 2 已知 a(cos ,sin ),b(cos ,sin ),且|kab| 3 |akb|(k0). (1)用 k 表示数量积 a b; (2)求 a b 的最小值,并求出此时 a 与 b 的夹角 的大小. 解析 (1)由|kab| 3|akb|,得(kab)23(akb)2, k2a22ka bb23a26ka b3k2b2 (k23)a28ka b(13k2)b20 |a| cos2sin21,|b| cos2sin21,
10、 k238ka b13k20,a b2k 22 8k k 21 4k (k0). 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) (2)a bk 21 4k 1 4(k 1 k). 由对勾函数的单调性可知,f(k)1 4(k 1 k)在(0,1上单调递减, 在1,)上单调递增, 当 k1 时,f(k)minf(1)1 4(11) 1 2, 此时 a 与 b 的夹角 的余弦值 cos a b |a|b| 1 2, 又0 180 ,60 . 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 【对点练习】 已知ABC 是边长为 1 的等边三角形,点 D,E 分别是边AB,
11、BC的中点, 连接DE并延长到点F, 使得DE2EF, 则AF BC 的值为 ( ) A5 8 B1 8 C1 4 D11 8 B 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 解析 BC AC AB ,AF AD DF 1 2AB 3 2DE 1 2AB 3 4AC , BC AF (AC AB ) 1 2AB 3 4AC 3 4AC 21 2AB 21 4AC AB 3 411 1 211 1 411cos 60 1 8. 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 把几何图形放到适当的坐标系中,就赋予了有关点与向量具体的坐 标,这样就能进行相应的代数运算
12、和向量运算,从而解决问题.这样的解 题方法具有普遍性. 要点三要点三 平面向量在几何中的应用 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 典典例例 3 如图,半径为 3的扇形 AOB 的圆心角为 120 ,点 C 在AB 上,且COB30 ,若OC OA OB ,则 等于 ( ) A 3 B 3 3 C4 3 3 D2 3 A 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 解析 由题意,得AOC90 ,故以 O 为坐标原点,OC,OA 所 在直线分别为 x 轴,y 轴建立平面直角坐标系, 则 O(0,0),A(0, 3),C( 3,0),B( 3cos 30
13、, 3sin 30 ), 因为OC OA OB , 所以( 3,0)(0, 3) 3 3 2 , 31 2 , 即 3 3 3 2 , 0 3 31 2, 则 2 3 3 , 3 3 , 所以 3. 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 【对点练习】 (2020 天津卷)如图, 在四边形 ABCD 中, B60 , AB3,BC6,且AD BC ,AD AB 3 2,则实数 的值为_,若 M,N 是线段 BC 上的动点,且|MN |1,则DM DN 的最小值为_. 1 6 13 2 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 解析 AD BC ,ADB
14、C,BAD180 B120 , AB AD BC AB |BC | |AB |cos120 63 1 2 93 2, 解得 1 6, 以点 B 为坐标原点, BC 所在直线为 x 轴建立如下图所示 的平面直角坐标系 xBy, 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) BC6,C(6,0), |AB|3,ABC60 ,A 的坐标为 A 3 2, 3 3 2 , 又AD 1 6BC , 则 D 5 2, 3 3 2 , 设 M(x,0), 则 N(x1,0)(其中 0 x5), DM x5 2, 3 3 2 ,DN x3 2, 3 3 2 , DM DN x5 2 x3 2 3
15、 3 2 2x24x21 2 (x2)213 2 , 所以,当 x2 时,DM DN 取得最小值13 2 . 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 1已知三角形的任意两个角和一边,可结合三角形内角和定理及 正弦定理解此三角形. 2已知三角形的两边和其中一边的对角,这个三角形解的情况是 不确定的.如已知ABC的边长a,b和角A,根据正弦定理求角B时,可能 出现一解、两解、无解的情况,这时应借助已知条件进行检验,务必做 到不漏解、不多解. 3很多考题是在正、余弦定理的应用下聚焦于简单的三角恒等变 换. 要点四要点四 综合利用正弦、余弦定理解三角形 返回导航 第六章 平面向量
16、及其应用 数学(必修第二册RJA) 典典例例 4 ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知(a 2c)cos Bbcos A0 (1)求 B; (2)若 b3,ABC 的周长为 32 3,求ABC 的面积. 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 解析 (1)由已知及正弦定理得 (sin A2sin C)cos Bsin Bcos A0, 即(sin Acos Bsin Bcos A)2sin C cos B0, 即 sin(AB)2sin Ccos B0, 又 sin(AB)sin C, 且 C(0,),sin C0, cos B1 2,0B0, si
17、n A 3cos A,即 tan A 3. 0A,A 3. 由余弦定理得 a216b2c22bccos A(bc)23bc(bc)2 3 bc 2 2,则(bc)264,即 bc8(当且仅当 bc4 时等号成立), ABC 周长abc4bc12,即最大值为 12 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 正、余弦定理在实际生活中,有着非常广泛的应用,常见的问题涉 及距离、高度、角度以及平面图形的面积等很多方面.解决这类问题,关 键是根据题意画出示意图,将问题抽象为三角形的模型,然后利用定理 求解.注意隐含条件和最后将结果还原为实际问题进行检验. 要点五要点五 余弦、正弦定理
18、在实际问题中的应用 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 典典例例 5 某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象 观测仪器的垂直弹射高度,如图,在 C 处进行该仪器 的垂直弹射,观测点 A,B 两地相距 100 m,BAC 60 ,在 A 地听到弹射声音的时间比 B 地晚 2 17 s.A 地 测得该仪器在 C 处时的俯角为 15 ,A 地测得该仪器 在最高点 H 时的仰角为 30 ,求该仪器的垂直弹射高度 CH.(声音在空气 中的传播速度为 340 m/s) 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 分析 由声速可得AC和BC之间的关系,再
19、结合已知A,B之间的 距离,可在ABC中求解得到AC的长,进而在ACH中,根据条件由正 弦定理求得高度CH. 解析 由题意,设 ACx m,则 BCx 2 17340(x40)(m). 在ABC 中,由余弦定理得 BC2BA2CA22BA CA cosBAC, 即(x40)210 000 x2100 x,解得 x420 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 在ACH 中,AC420 m,CAH30 15 45 , CHA90 30 60 . 由正弦定理得 CH sinCAH AC sinAHC, 所以 CHAC sinCAH sinAHC140 6(m). 故该仪器的垂
20、直弹射高度 CH 为 140 6 m. 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 【对点练习】 (1)如图,在离地面高400 m的热气球上,观测到 山顶C处的仰角为15,山脚A处的俯角为45.已知BAC60,则山 的高度BC为 ( ) A700 m B640 m C600 m D560 m C 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) (2)如图,货轮在海上以 40 km/h 的速度沿着方位角(从指北方向顺时 针转到目标方向线的水平角)为 140 的方向航行.为了确定船的位置, 船在 B 点观测灯塔 A 的方位角为 110 ,航行1 2 h 到达 C 点
21、,观测灯塔 A 的方 位角是 65 ,则货轮到达 C 点时,与灯塔 A 的距离是 ( ) A10 km B10 2 km C15 km D15 2 km B 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 解析 (1)如图,过点 M 作 MDAB,垂足为 D.在 RtAMD 中, MAD45 ,MD400 m,AM MD sin45 400 2(m). 在MAC 中,AMC45 15 60 , MAC180 45 60 75 , 所以MCA180 AMCMAC45 . 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) 由正弦定理,得 ACAMsinAMC sinMCA 400 2 3 2 2 2 400 3(m). 在 RtABC 中,BCACsinBAC400 3 3 2 600(m).故选 C 返回导航 第六章 平面向量及其应用 数学(必修第二册RJA) (2)在ABC 中,BC401 220(km), ABC140 110 30 ,ACB(180 140 )65 105 , 则 A180 (30 105 )45 . 由正弦定理,得 ACBC、sinABC sin A 20 sin 30 sin 45 10 2(km).
侵权处理QQ:3464097650--上传资料QQ:3464097650
【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。