向量解题技巧_向量法解题技巧
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一、怎么样求解向量的有关概念问题
掌握并理解向量的基本概念 1.判断下列各命题是否正确
(1)若ab,bc,则ac;
(2)两向量a、b相等的充要条件是ab且a、b共线; (3)ab是向量ab的必要不充分条件;
(1)若A、B、C、D是不共线的四点,则ABDC是四边形ABCD为平行四边形的充要条件; (2)ABCD的充要条件是A与C重合,B与D重合。
二、向量运算及数乘运算的求解方法
两个不共线的向量,加法的三角形法则和平行四边形法则是一致的。两个有相同起点的向量的差
是连结两向量的终点,方向指向被减向量的向量,若起点不同,要平移到同一起点;重要结论:a与b不共线,则ab与ab是以a与b为邻边的平行四边形两条对角线所表示的向量。在求解向量的坐标运算问题时,注意向量坐标等终点坐标减起点坐标,即若A(x1,y1),B(x2,y2),则ABOBOA(x2,y2)(x1,y1)(x2x1,y2y1)。
例1 若向量a(3,2),b(0,1),则2ba的坐标是_______ 例2 若向量a(1,1),b(1,1),c(1,2)则c____
13133131A.ab B.ab C.ab D.ab
22222222例3 在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(1,3),若点C满足OCOAOB,其中,R且1,则点C的轨迹为()A.3x2y110 B.(x1)2(y2)20
C.2xy0 D.x2y50ABACOPOA(),[0,),则P的轨迹一定过ABC的()
ABAC例4 O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足A.外心
B.内心
C.重心
D.垂心
例5 设G是ABC内的一点,试证明:
(1)若G是为ABC重心,则GAGBBC0;
(2)若GAGBBC0,则G是为ABC重心。三、三点共线问题的证法 证明A,B,C三点共线,由共线定理(AB与AC共线),只需证明存在实数,使ABAC,其中必须有公共点。
共线的坐标表示的充要条件,若a(x1,y1),b(x2,y2),则
a//babx1y2x2y10(x1y2x2y1)
例1 已知A、B两点,P为一动点,且OPOAtAB,其中t为一变量。
证明:1.P必在直线AB上;2.t取何值时,P为A点、B点?
例2 证明:始点在同一点的向量a、b、3a2b的终点在同一直线上 ababab 例3 对于非零向量a、b,求证:
四、求解平行问题
两向量平行,即共线,往往通过“点的坐标”来实现;两向量是否共线与它们模长的大小无关,只由它们的方向决定;两向量是否相等起点无关,只由模长和方向决定。
例1 已知M(1,0),N(0,1),P(2,1),Q(1,y)且MN//PQ,求y的值。
AB213,则B点的坐标是____.例2 已知点A(1,2),若向量AB与a(2,3)同向,例3 平面内给定三向量a(3,2),b(1,2),c(4,1),则: (1)求3ab2c;
(2)求满足ambnc的实数m、n
(3)若(akb)//(2ba),求实数k;
(4)设d(x,y)满足(dc)//(ab)且dc1,求d.例4
(1)已知点A(4,0),B(4,4),C(2,6),求AC与DB的交点,P的坐标。
(2)若平行四边形ABCD的顶点A(1,2),B(3,1),C(5,6),求顶点D的坐标。
五、向量的数量积的求法
定义法:ababcos
求数量积:坐标法:abx1x2y1y2当a//b时,0和180两种可能。故abab
2222222一些重要的结论:aaaa;(ab)a2abb;(ab)(ab)ab
例1 设a,b,c是任意的非零的向量,且相互不共线,则()
①(ab)c(ca)b0;②abab;2 2③(bc)a(ac)b不与c垂直④(3a2b)(3a2b)9a4b其中是真命题的为()A.①② B.②③ C.③④ D.②④
例2 已知平面上三点A、B、C,满足AB3,BC4,CA5,则ABBCBCCACAAB的值等于________。
.例3 已知向量a和b的夹角为120,且a2,b5,则(2ab)a______
六、如何求向量的长度
形如ab的模长求法:先平方转化为含数量积运算开方,即:
22222 aba2abb
例1 已知向量a,b,ab4,a与b的夹角为60,则ab____,ab____,其中
ab与a方向的夹角为_____,ab与a方向夹角为______.例2 设向量a,b满足ab1,3a2b3,求3ab的值。
七、如何求两向量的夹角
abcos 夹角公式:abx1x2y1y222x12y12x2y2
1例1 已知a10,b12,且(3a)(b)36,求a,b的夹角_____.5例2 若e1与e2是夹角为60的单位向量,且a2e1e2,b3e12e2,求ab及a与b的夹角。
八、垂直问题的求解
向量垂直的充要条件:abab0x1x2y1y20
例1若向量a,b满足abab,则a与b所成的角。
例2在ABC中AB(2,3),AC(1,k),且ABC的一个内角为直角,求k的值。
3a2b与ab垂直,求 例3已知ab,a2,b3.且。例4已知O(0,0),A(0,5),B(6,3),ADOB于点D,求D点的坐标。
九、向量的数量积的逆向应用
求解有关向量的问题,可设出该向量的坐标,列出方程或方程组求之。
例1已知a(4,3),b1,且ab5,则b?
例2求与向量a(3,1)和b(1,3)的夹角相等,且模长为2的向量c的坐标
180,且b35,则b()例3若平面向量b与向量a(1,2)的夹角是B.(3,6)C.(6,3)D.(6,3)
A.(3,6).例4已知向量b与向量a(3,4)垂直,且b15,则b_______
十、线段定比分点公式的运用技巧
求解定比分点问题,要注意结合图形,分清是内分点是外分点,不能混淆起点和终点,x定比分点坐标公式:yx重心坐标公式:yx1x2x1x2x1中点坐标公式:2,y1y2yy2y112x1x2x33 y1y2y333例1设点P分有向线段P,则P1分P2P所成的比为________。1P2所成的比为
4例2已知两点P(4,9),Q(2,3),则PQ与y轴的交点分有向线段PQ所成的比为___.
十一、利用平移公式解题
点A(x,y)按向量a(h,k)平移,得到点向量(xh,yk),而函数yf(x)的图像按 a(h,k)平移得到的函数的解析式为yf(xh)k,解题时要注意理解图像平移前后的关系。例1已知两个点P(1,2),P'(2,14),向量a(3,12),则:(1)把P按向量a平移得_______.(2)某点按a,得到P',求这个点坐标。
(3)P按某向量平移得到P',求这个向量坐标。
例2将函数ylog3(2x1)4的图像按向量a平移后得到的是函数ylog3(2x)的图像,那么
a的坐标是_______.4
例3将函数y2sin2x的图像按向量得y2sin(2xa平移,是()
3)1的图像,则向量a的坐标A.(,1)B.(,1)C(,1)D(,1)
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十二、怎样利用正、余弦定理求三角形的边与角
主要考查正、余弦定理,勾股定理、三角变换,诱导公式。abc2R;a2RsinA,b2RsinB,c2RsinC sinAsinBsinC111 三角形面积公式:SABCabsinCbcsinAacsinB。
22正弦定理:
b2c2a2
余弦定理:abc2bccosA;cosA
2bc222下面关系式需熟记:在ABC中
sin(AB)sinC cos(AB)cosC sin(ABCAB)cos cos()sinC 222例1 在ABC中,sinA:sinB:sinC2:3:4,则ABC?
例2 已知ABC中的最大角A是最小角C的二倍,且a、b、c成等差数列,则a:b:c____ 例3 已知a、b、c是ABC中A,B,C的对边,a、b、c成等差数列,B30,ABC的面积为3,那么b_____。2例4在RtABC中,C2,ab6c,求A-B的值。2
十三、如何判定三角形的形状
原则上是将角化成边或将边化成角,主要工具是正余弦定理和三角恒等变形及代数变形。
注意:做等式变形过程中因式不可直接约分!
例1 在ABC中,若2cosBsinAsinC,则ABC的形状一定是()
B形.直角三角 形C.等腰三角 形D.等边三角形
A.等腰直角三角
例2 关于x的方程xxcosAcosBcos2c0有一根为1,则ABC的形状一定是()2形B.直角三角 形C.锐角三角 形D.钝角三角形
A.等腰三角
例3 在ABC中,atanBbtanA,则ABC是()22
形B.等腰直角三角 C形.直角三角 形D.等腰或直角三角
A.等腰三角 形 6