类型1 平面向量的线性运算
1.向量的线性运算有平面向量及其坐标运算的加法、减法、数乘运算,以及平面向量的基本定理、共线定理,主要考查向量的线性运算和根据线性运算求参问题.
2.通过向量的线性运算,培养数学运算和逻辑推理素养.
【例1】 (1)(多选)如图所示,D是△ABC的边AB上的中点,则向量=( )
A.- B.
C. D.
(2)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ=________.
[尝试解答] _________________________________________________________
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类型2 平面向量数量积的运算
1.平面向量的数量积是向量的核心内容,重点是数量积的运算,利用向量的数量积判断两向量平行、垂直,求两向量的夹角,计算向量的模等.
2.通过向量的数量积运算,提升逻辑推理和数学运算素养.
【例2】 (1)(多选)已知向量a=(1,2),b=(m,1)(m<0),且向量b满足b·(a+b)=3,则( )
A.|b|=
B.(2a+b)∥(a+2b)
C.向量2a-b与a-2b的夹角为
D.向量a在向量b上的投影向量的模为
(2)已知向量a,b满足|a|=3,|b|=2,a与b的夹角为60°,则a·b=________,若⊥a,则实数m=________.
[尝试解答] _________________________________________________________
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类型3 利用余弦、正弦定理解三角形
1.常以余弦定理和正弦定理的应用为背景,融合三角形面积公式、三角恒等变换等,体现了知识的交汇性.
2.借助解三角形,培养逻辑推理、数学运算素养.
【例3】 在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2b2=(b2+c2-a2)(1-tan A).
(1)求角C;
(2)若c=2,D为BC的中点,在下列两个条件中任选一个,求AD的长度.
条件①:△ABC的面积S=4且B>A;
条件②:cos B=.
[尝试解答] _________________________________________________________
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类型4 余弦、正弦定理在实际问题中的应用
1.余弦定理和正弦定理在实际生活中的应用主要涉及距离、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.要注意隐含条件,并最后将结果还原为实际问题进行检验.
2.将生活中的实际问题转化为三角形模型,提升逻辑推理和数学建模素养.
【例4】 在某海域A处的巡逻船发现南偏东60°方向,相距a海里的B处有一可疑船只,此可疑船只正沿射线y=x(x≥0)(以B点为坐标原点,正东,正北方向分别为x轴,y轴正方向,1海里为单位长度,建立平面直角坐标系)方向匀速航行.巡逻船立即开始沿直线匀速追击拦截,巡逻船出发t小时后,可疑船只所在位置的横坐标为bt.若巡逻船以30海里/时的速度向正东方向追击,则恰好1小时与可疑船只相遇.
(1)求a,b的值;
(2)若巡逻船以5海里/时的速度进行追击拦截,能否拦截成功?若能,求出拦截时间;若不能,请说明理由.
[尝试解答] _________________________________________________________
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章末重构拓展
例1 (1)ABD (2) [(1)故选ABD.
(2)2a+b=(4,2),因为c=(1,λ),且c∥(2a+b),所以1×2=4λ,即λ=
例2 (1)AC (2)3 3 [(1)将a=(1,2),b=(m,1)代入b·(a+b)=3,得(m,1)·(1+m,3)=3,得m2+m=0,解得m=-1或m=0(舍去),所以b=(-1,1),所以|b|=,故A正确;
因为2a+b=(1,5),a+2b=(-1,4),1×4-(-1)×5=9≠0,所以2a+b与a+2b不平行,故B错误;
设向量2a-b与a-2b的夹角为θ,因为2a-b=(3,3),a-2b=(3,0),所以cos θ=,又θ∈[0,π],所以θ=,故C正确;
向量a在向量b上的投影向量的模为,故D错误.
(2)因为|a|=3,|b|=2,a与b的夹角为60°,
所以a·b=|a||b|cos 60°=3×2×=3;
因为(a-mb)⊥a,所以(a-mb)·a=0,
即a2-ma·b=0,
故9-3m=0,得m=3.]
例3 解:(1)由题意及余弦定理,得2b2=2bc cos A·(1-tan A).
∴b=c(cos A-sin A),
由正弦定理可得sin B=sin C(cos A-sin A),
∴sin (A+C)=sin Ccos A-sin Csin A,
∴sin Acos C=-sin Csin A,
又sin A≠0,
∴tan C=-1,又0解得C=
(2)若选择条件①,S=4且B>A,
∵S=4=absin C=,
∴ab=8
由余弦定理,得c2=2=40=a2+b2-2abcos ,
∴a2+b2+ab=40.
由解得
∵B>A,∴b>a,∴
∴CD=
在△ACD中,AD2=CA2+CD2-2CA·CDcos C=16+2-2×4×=26,
∴AD=
若选择条件②,cos B=,
∴sin B=
∴sin A=sin (B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C=,
由正弦定理可得a=,∴BD=
在△ABD中,由余弦定理可得AD2=AB2+BD2-2AB·BD cos B,
解得AD=
例4 解:(1)因为巡逻船以30海里/时的速度向正东方向追击,设1小时后两船相遇于点C,如图所示,则AC∥x轴,AC=30,又可疑船只沿射线y=x(x≥0)匀速航行,故∠CBx=30°,因为∠CAB=30°,所以△ABC关于y轴对称,所以AB=BC=a,所以a=cos 30°=15.
(2)若巡逻船以5海里/时的速度进行追击,设t小时后两船相遇于点D,如图所示,
则∠ABD=120°,BD=,
因为AD2=AB2+BD2-2AB·BD cos ∠ABD,
可得2=2+2-2×10
整理得3t2-4t-4=0,解得t=2或t=-(舍去),所以能够拦截成功,拦截时间为2小时.
4/4(共23张PPT)
章末重构拓展
第六章 平面向量及其应用
巩固层·知识重构
类型1 平面向量的线性运算
1.向量的线性运算有平面向量及其坐标运算的加法、减法、数乘运算,以及平面向量的基本定理、共线定理,主要考查向量的线性运算和根据线性运算求参问题.
2.通过向量的线性运算,培养数学运算和逻辑推理素养.
提升层·题型探究
【例1】 (1)(多选)如图所示,D是△ABC的边AB上的中点,则向量=( )
A.- B.
C. D.
(2)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ=________.
√
√
√
(1)ABD (2) [(1)
=.
故选ABD.
(2)2a+b=(4,2),因为c=(1,λ),且c∥(2a+b),所以1×2=4λ,即λ=.]
类型2 平面向量数量积的运算
1.平面向量的数量积是向量的核心内容,重点是数量积的运算,利用向量的数量积判断两向量平行、垂直,求两向量的夹角,计算向量的模等.
2.通过向量的数量积运算,提升逻辑推理和数学运算素养.
【例2】 (1)(多选)已知向量a=(1,2),b=(m,1)(m<0),且向量b满足b·(a+b)=3,则( )
A.|b|=
B.(2a+b)∥(a+2b)
C.向量2a-b与a-2b的夹角为
D.向量a在向量b上的投影向量的模为
(2)已知向量a,b满足|a|=3,|b|=2,a与b的夹角为60°,则a·b=_____,若(a-mb)⊥a,则实数m=____.
3
3
√
√
(1)AC (2)3 3 [(1)将a=(1,2),b=(m,1)代入b·(a+b)=3,得(m,1)·(1+m,3)=3,得m2+m=0,解得m=-1或m=0(舍去),所以b=(-1,1),所以|b|=,故A正确;
因为2a+b=(1,5),a+2b=(-1,4),1×4-(-1)×5=90,所以2a+b与a+2b不平行,故B错误;
设向量2a-b与a-2b的夹角为θ,因为2a-b=(3,3),a-2b=(3,0),所以cos θ=,又θ∈[0,π],所以θ=,故C正确;向量a在向量b上的投影向量的模为,故D错误.
(2)因为|a|=3,|b|=2,a与b的夹角为60°,
所以a·b=|a||b|cos 60°=3×2×=3;
因为(a-mb)⊥a,所以(a-mb)·a=0,
即a2-ma·b=0,
故9-3m=0,得m=3.]
类型3 利用余弦、正弦定理解三角形
1.常以余弦定理和正弦定理的应用为背景,融合三角形面积公式、三角恒等变换等,体现了知识的交汇性.
2.借助解三角形,培养逻辑推理、数学运算素养.
【例3】 在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,2b2=(b2+c2-a2)(1-tan A).
(1)求角C;
(2)若c=2,D为BC的中点,在下列两个条件中任选一个,求AD的长度.
条件①:△ABC的面积S=4且B>A;
条件②:cos B=.
[解] (1)由题意及余弦定理,得2b2=2bc cos A·(1-tan A).
∴b=c(cos A-sin A),
由正弦定理可得sin B=sin C(cos A-sin A),
∴sin (A+C)=sin Ccos A-sin Csin A,
∴sin Acos C=-sin Csin A,
又sin A0,
∴tan C=-1,又0解得C=.
(2)若选择条件①,S=4且B>A,
∵S=4=absin C=,
∴ab=8.
由余弦定理,得c2=2=40=a2+b2-2abcos ,
∴a2+b2+ab=40.
由解得
∵B>A,∴b>a,∴
∴CD=.
在△ACD中,AD2=CA2+CD2-2CA·CDcos C
=16+2-2×4×=26,
∴AD=.
若选择条件②,cos B=,
∴sin B=.
∴sin A=sin ( B+C )=sin Bcos C+cos Bsin C=,
由正弦定理可得a=,∴BD=.
在△ABD中,由余弦定理可得AD2=AB2+BD2-2AB·BD cos B,
解得AD=.
【教用·备选题】 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其外接圆的半径为,且满足4sin B cos C=2a-c.
(1)求角B;
(2)若AC边上的中线长为,求△ABC的面积.
[解] (1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其外接圆的半径为,
则a=2sin A,c=2sin C,
又4sin B cos C=2a-c,
则2sin B cos C=2sin A-sin C,
则2sin B cos C=2sin B cos C+2cos B sin C-sin C,
又sin C>0,即cos B=,又0<B<π,则B=.
(2)由题意可得b=2sin B=2=3,
又AC边上的中线长为,则=5,
即c2+a2+2×ac×=25,即a2+c2+ac=25,①
又由余弦定理可得a2+c2-2ac×=9,
即a2+c2-ac=9,②
由①②可得ac=8,
即△ABC的面积为ac sin B=.
类型4 余弦、正弦定理在实际问题中的应用
1.余弦定理和正弦定理在实际生活中的应用主要涉及距离、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.要注意隐含条件,并最后将结果还原为实际问题进行检验.
2.将生活中的实际问题转化为三角形模型,提升逻辑推理和数学建模素养.
【例4】 在某海域A处的巡逻船发现南偏东60°方向,相距a海里的B处有一可疑船只,此可疑船只正沿射线y=x(x≥0)(以B点为坐标原点,正东,正北方向分别为x轴,y轴正方向,1海里为单位长度,建立平面直角坐标系)方向匀速航行.巡逻船立即开始沿直线匀速追击拦截,巡逻船出发t小时后,可疑船只所在位置的横坐标为bt.若巡逻船以30海里/时的速度向正东方向追击,则恰好1小时与可疑船只相遇.
(1)求a,b的值;
(2)若巡逻船以5海里/时的速度进行追击拦截,能否拦截成功 若能,求出拦截时间;若不能,请说明理由.
[解] (1)因为巡逻船以30海里/时的速度向正东方向追击,设1小时后两船相遇于点C,如图所示,则AC∥x轴,AC=30,又可疑船只沿射线y=x(x≥0)匀速航行,故∠CBx=30°,因为∠CAB=30°,所以△ABC关于y轴对称,所以AB=BC=a,所以a=cos 30°=15.
(2)若巡逻船以5海里/时的速度进行追击,设t小时后两船相遇于点D,如图所示,
则∠ABD=120°,BD=
,
因为AD2=AB2+BD2-2AB·BD cos ∠ABD,
可得2=2+2-2×10,
整理得3t2-4t-4=0,解得t=2或t=-(舍去),所以能够拦截成功,拦截时间为2小时.
THANKS