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高中数学 《平面向量复习课》教案 北师大版必修4
第二章 平面向量复习课
[第一部分:知识归纳]
1.知识结构
2.重要公式、定理
①.平面向量基本定理:如果,是同一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,有且只有一对实数λ1,λ2使=λ1+λ2.
②. 向量共线的两种判定方法:∥()
③. a = (x, y) ( |a|2 = x2 + y2 ( |a| =
④.若A = (x1, y1),B = (x2, y2),则=
⑤.cos( =
⑥.a(b ( a?b = 0 即x1x2 + y1y2 = 0(注意与向量共线的坐标表示)
3.学习本章应注意的问题及高考展望
①.在平面向量的应用中,用平面向量解决平面几何问题时,首先将几何问题中的几何元素和几何关系用向量表示,然后选择适当的基底向量,将相关向量表示为基向量的线性组合,把问题转化为基向量的运算问题,最后将运算的结果再还原为几何关系,注意用向量的语言和方法来表述和解决物理问题。
②.向量是数形结合的载体,在本章的学习中,一方面通过数形结合来研究向量的概念和运算;另一方面,我们又以向量为工具,运用数形结合的思想解决数学问题和物理的相关问题.同时向量的坐标表示为我们用代数方法研究几何问题提供了可能,丰富了我们研究问题的范围和手段。
③.以选择、填空题型考查本章的基本概念和性质,这类题一般难度不大,用以解决有关长度、夹角、垂直、判断多边形形状等问题。
④.以解答题出现的题目,一般结合其它数学知识,综合性较强,难度大,以解决几何问题为主.在学习本章时应立足于课本,掌握双基,精读课本是关键.
[第二部分:应用举例]
例1.如图△ABC中,= c,= a,= b,则下列推导
不正确的是……………( )
A.若a?b 0,则△ABC为钝角三角形。
B.若a?b = 0,则△ABC为直角三角形。
C.若a?b = b(c,则△ABC为等腰三角形。
D.若c? (a + b + c) = 0,则△ABC为正三角形。
解:A.a?b = |a||b|cos( 0,则cos( 0,(为钝角
B.显然成立
C.由题设:|a|cosC = |c|cosA,即a、c在b上的投影相等
D.∵a + b + c = 0, ∴上式必为0,∴不能说明△ABC为正三角形
例2.设非零向量a、b、c、d,满足d = (a?c) b ( (a?b)c,求证:a(d
证:内积a?c与a?b均为实数,
∴a?d = a? [(a?c) b ( (a?b)c] = a? [(a?c) b] ( a? [(a?b)c]
= (a?b)(a?c) ( (a?c)(a?b) = 0
∴a(d
例3.已知|a| = 3,b = (1,2),且a∥b,求a的坐标。
解:设a = (x,y) ∵|a| = 3 ∴…①
又:∵a∥b ∴1?y ( 2?x = 0 …②
解之: 或
即:a = () 或a = ()
例4.已知a、b都是非零向量, a + 3b与7a ( 5b垂直,且a ( 4b与7a ( 2b垂直,求a与b的夹角。
解:由(a + 3b)(7a ( 5b) = 0 ( 7a2 + 16a?b (15b2 = 0 ①
(a ( 4b)(7a ( 2b) = 0 ( 7a2 ( 30a?b + 8b2 = 0 ②
两式相减:2a(b = b2
代入①或②得:a2 = b2
设a、b的夹角为(,则cos( = ∴( = 60(
例5.已知:|a| =,|b| = 3,a与b夹角为45(,求使a+b与a+b夹角为锐角的的取值范围。
解:由题设:a?b = |a||b|cos( = 3××= 3
(a+b)((a+b) =|a|2 +|b|2 + (2 + 1)a?b = 32 + 11 + 3
∵夹角为锐角 ∴必得32 + 11 + 3 0
∴ 或
例6.a、b为非零向量,当a + tb(t(R)的模取最小值时,①求t的值;②求证:b与a + tb垂直
解:① |a + tb|2 = |a|2 + t2|b|2 + 2t|a||b|
∴当t =时, |a + tb|最小
② ∵b? (a + tb) = a?b ( = 0 ∴b与a + tb垂直
例7.证明:三角形重心与顶点的距离等于它到对边中点的距离的两倍。
证:设= b,= a,则=+= b+a, =a +b
∵A, G, D共线,B, G, E共线
∴可设=λ,= μ,
则=λ=λ(b+a)=λb+λa,
= μ= μ(b+a)=μb+μa,
∵ 即:b + (μb+μa) =
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