(共33张PPT)
高中数学
同步复习
6.4 平面向量的应用
01
知识剖析
知识点1 平面几何中的向量方法
1
平面几何中的向量方法
(1)用向量研究平面几何问题的思想
向量集数与形于一身,既有代数的抽象性又有几何的直观性.因此,用向量解决平面几何问题,就是将
几何的证明问题转化为向量的运算问题,将“证”转化为“算”,思路清晰,便于操作.
01
知识点1 平面几何中的向量方法
1
平面几何中的向量方法
01
知识点1 平面几何中的向量方法
1
平面几何中的向量方法
(3)向量法解决平面几何问题的“三步曲”
第一步,转化:建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
第二步,运算:通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题;
第三步,翻译:把运算结果“翻译”成几何关系.
01
知识点2 向量在物理中的应用
1
力学问题的向量处理方法
向量是既有大小又有方向的量,它们可以有共同的作用点,也可以没有共同的作用点,但力却是既有大小,又有方向且作用于同一作用点的量.用向量知识解决力的问题,往往是把向量平移到同一作用点上.
01
知识点2 向量在物理中的应用
2
速度、位移问题的向量处理方法
速度、加速度与位移的合成和分解,实质就是向量的加减法运算,而运动的叠加也用到向量的合成.
01
知识点2 向量在物理中的应用
3
向量与功、动量
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
1
余弦定理
(1)余弦定理及其推论的表示
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
1
余弦定理
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
2
正弦定理
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
3
解三角形
(1)解三角形的概念
一般地,三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.在三角形中,已知三角形的几个
元素求其他元素的过程叫做解三角形.
(2)余弦定理在解三角形中的应用
利用余弦定理可以解决以下两类解三角形的问题:
①已知两边及它们的夹角,求第三边和其他两个角;
③已知三边,求三角形的三个角.
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
3
解三角形
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
4
对三角形解的个数的研究
已知三角形的两角和任意一边,求其他的边和角,此时有唯一解,三角形被唯一确定.
已知三角形的两边和其中一边的对角,求其他的边和角,此时可能出现一解、两解或无解的情况,三
角形不能被唯一确定.
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知识点3 余弦定理、正弦定理
4
对三角形解的个数的研究
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
4
对三角形解的个数的研究
(2)从几何的角度分析“已知两边和其中一
边的对角,求另一边的对角”时三角形解的
情况,以已知a,b和A,解三角形为例,用几
何法探究如下:
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
5
判定三角形形状的途径:
(1)化边为角,通过三角变换找出角之间的关系;
(2)化角为边,通过代数变形找出边之间的关系,正(余)弦定理是转化的桥梁.
无论使用哪种方法,都不要随意约掉公因式,要移项提取公因式,否则会有漏掉一种形状的可能.注意挖掘隐含条件,重视角的范围对三角函数值的限制.
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
5
三角形的面积公式
01
知识点3 余弦定理、正弦定理
5
三角形的面积公式
01
知识点4 测量问题
1
测量问题
(1)测量距离问题的基本类型和解决方案
当AB的长度不可直接测量时,求AB的距离有以下三种类型:
01
知识点4 测量问题
1
测量问题
(2)测量高度问题的基本类型和解决方案
当AB的高度不可直接测量时,求AB的高度有以下三种类型:
01
知识点4 测量问题
1
测量问题
(3)测量角度问题
测量角度问题主要涉及光线(入射角、折射角),海上、空中的追及与拦截,此时问题涉及方向角、方
位角等概念,若是观察建筑物、山峰等,则会涉及俯角、仰角等概念.解决此类问题的关键是根据题意、图形及有关概念,确定所求的角在哪个三角形中,该三角形中已知哪些量,然后解三角形即可.
01
02
综合训练
河水的流速为2m/s,一艘小船想沿垂直于河岸方向以8m/s的速度驶向对岸,则小船实际航行的速度大小为( )
A.8m/s B. C. D.10m/s
B
一.平面向量在物理中的应用
01
【答案】B
【解答】解:设水流速度为,船在静水中的速度为,实际行驶速度,
根据题意,可得,,且⊥,
所以,
即小船实际航行的速度大小为.
故选:B.
在锐角△ABC中,,若点O为△ABC的外心,且,实数m的值为( )
A. B. C. D.
B
二.平面向量的综合题
01
二.平面向量的综合题
01
【解答】解:因为O为△ABC的外心,且,
所以,
所以,
,
即,
由圆的性质有∠AOB=2∠C,∠AOC=2∠B,设△ABC的外接圆半径为R,
则,
由于二倍角公式可得,
即﹣2sinCcosB+(﹣2sinBcosC)=﹣m,
故,
故,故,
因为,故,又cos2A+sin2A=1,可得,
由于角A为锐角,所以,即,
故选:B.
在△ABC中,BC=4,BA=5,且△ABC的面积为,则角B的大小为( )
A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120°
D
三.利用正弦定理解三角形
01
【答案】D
【解答】解:因为BC=4,BA=5,且△ABC的面积为,
所以,
解得,
因为0°<B<180°,
所以角B的大小为60°或120°.
故选:D.
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,a=5,b=6,则满足条件的三角形有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个
C
四.正弦定理与三角形解的存在性和个数
01
【答案】C
【解答】解:因为,a=5,b=6,可得,
所以bsinA<a<b,可知满足条件的三角形有2个.
故选:C.
设△ABC的外接圆的半径为R,若AB=2R,则( )
A. B. C. D.1
B
五.正弦定理与三角形的外接圆
01
【答案】B
【解答】解:AB=2R,
则sinC,
又C为三角形的内角,
则C,
故sin.
故选:B.
在△ABC中,BC=2,AC=1,AB,则∠A=( )
A.45° B.60° C.120° D.135°
A
六、余弦定理
01
【答案】A
【解答】解:因为BC=2,AC=1,AB,
所以由余弦定理得:,
因为0°<∠A<180°,所以∠A=45°.
故选:A.
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,则( )
A.4049 B.4048 C.4047 D.4046
A
七.三角形中的几何计算
01
【答案】A
【解答】解:在△ABC中,由,
可得,
即,又A+B=π﹣C,
则,
所以,
由正弦定理,可得,
即4048c2=a2+b2﹣c2,所以4049c2=a2+b2,
故.
故选:A.
在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知3a2+b2+c2=5,则( )
A.若sinA:sinB:sinC=5:4:3,则△ABC外接圆半径为
B.若a=1,则
C.若b=1,则
D.△ABC面积的最大值为
ACD
八、解三角形
01
【答案】ACD
【解答】解:A选项,若sinA:sinB:sinC=5:4:3,
由正弦定理知a:b:c=5:4:3,则b2+c2=a2,代入3a2+b2+c2=5,解得,
又△ABC是以A为直角的直角三角形,故外接圆半径为,故A正确;
B选项,若a=1,则b2+c2=5﹣3a2=2,,
当且仅当b=c=1时取等,故,故B错误;
C选项,若b=1,则3a2+c2=5﹣b2=4,由于a,b,c是三角形的三条边,
故必有|a﹣b|<c<a+b,即|a﹣1|<c<a+1,代入3a2+c2=4得3a2+(a﹣1)2<4<3a2+(a+1)2,
解得,故C正确;
D选项,设AD为BC边上的中线,
由中线长公式知,
S△ABC
,
当且仅当sin∠ADC=1(即b=c)和同时成立时取等,
此时,b=c即可,故△ABC面积的最大值为,D正确.
故选:ACD.
八、解三角形
01