1、向量的数量积及平移一、平面向量的数量积例题剖析 例1、已知:,求的夹角。解: 即 又 又 说明:要求出两个向量之间的夹角,可以先考虑的值,然后由已知,与公式,因此本题采用在式子,使之产生例2、已知,求向量的夹角。解: 即 又 又 即夹角为注:本题可借助于向量加法的几何意义。 如图所示,设 由向量加法的几何意义,得,四边形ABCD为菱形,连结BD交AC于O点,在Rt中, ,即向量的夹角是。例3、已知:,的夹角为,求的夹角。解:由已知,得要计算的夹角,需求的值。又 且例4、求证三条高相交于一点。证明:如图,设的AB,AC边的高分别为CF、BE,们交于点H,连接AH,设CHAB,BHAC 即 两式相
2、减得即 又 AHBC,即三角形三条高相交于一点。二、平移1、图形的平移:设F是坐标平面内的一个图形,将F上各点按照同一个方向,移动同样长度,得到图形,这一过程叫图形的平移。2、平称公式:设P(x,y)是图形F上的任意一点,按向量平移后图形上的对应点为,则,这个公式叫点的平移公式,它反映了图形中的每一点在平移前后的新坐标与原坐标间的关系。例5、求函数y=sin3x的图象按向量平移后图象的解析式。解:设P(x,y)是函数y=sin3x图象上任意一点,平移后对应点为。由平移公式得 代入y=sin3x,得 即平移后图象的解析式和y=cos3x+1注:求平移后图象的解析式,就是求满足的关系式,但习惯上还
3、是写成x,y的关系式。例6、已知:函数的图象按向量平移后图象的解析式为,求向量。解:平移后图象的解析式实质上是,即由平移公式, 代入y1=log2(2x1)+1得y+k=log2(2x+2h)+1即y=log2(2x+2h)+1-k,它与y=log2(2x-3)为同一个函数。所求向量=(-,1)例7、将函数y=x2-4x+1的图象C按怎样的向量平移,使平移后的图象C1的函数解析式是y=x2?解:设=(h,k),则平移公式为,代入y=x2,得y+k=(x+h)2即y=x2+2hx+h2-k,与y=x2-4x+1比较,有,解此方程组得所以,按向量,3)平移,可将函数y=x2-4x+1的图象C变为函
4、数y=x2的图象C。注:图象C是一条抛物线,它的顶点为O(2,-3),O为坐标原点,平移向量实际上与向量相等。例8设曲线C的方程是y=x3-x,将C沿x轴,y轴正向分别平移t,s单位长度后,得到曲线C1。(1)写出曲线C1的方程;(2)证明曲线C与C1关于点A(,)对称。解:(1)由已知得,则平移公式是即代入方程y=x3-x 得y-s=(x-t)3-(x1-t)曲线C1的方程是y=(x-t)3-(x-t)+S(2)在曲线C上任取一点B1(x1,y1),设B2(x2,y2)是B1关于点A的对称点,则有,x1=t-x2,y1=s-y2,代入曲线C的方程,得关于x2,y2的方程。s-y2=(t-x2
5、)3-(t-x2)即y2=(x2-t)3-(x2-t)+s,可知点B2(x2,y2)在曲线C1上。反过来,同样可以证明,在曲线C1上的点关于点A的对称点在曲线C上,因此,曲线C与C1关于点A对称。【练习测试】1若=(-3,4), =(5,12),则与夹角的余弦值为( )A. . C.- D.-2给定两个向量=(3,4),=(2,-1),且(x+)(-),则x等于( )A.23 B.- C. D.3点A(0,m)(m),按向量平移后的对应点的坐标是(m,0),则向量是( )A.(-m,m) B.(m,-m) C.(-m,-m) D.(m,m)4若直线y=2x按向量平移得到直线y=2x+6,那么(
6、 )A.只能是(-3,0)B.只能是(0,6)C.只能是(-3,0)或(0,6)D.有无数个5把一个函数的图象按=(平移后得到的图象的函数解析式为y=sin(x+)+2,那么原来的函数解析式为( )A.y=sinx B.y=cosx C.y=sinx+2 D.y=cosx+46已知=(,2),=(-3,5),且与方向的夹角是钝角,则的取值范围是_。7设与是非零向量,则|+|=|-|成立的充要条件是_。8已知|=3,|=5,且向量在方向上的投影,则=_。9一个向量把点(2,-1)平移到点(-2,1),则它把点(-2,1)平移到点_。10已知|=2,|=(-2,3),且,则的坐标是_。11求与向量
7、=(,-1)和=(1,)的夹角相等且模为的向量的坐标。12已知ABC中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),BC边上的高为AD,求D点和的坐标。13已知点P(t2-5t+5,t2+t-7)按向量=(1,-5)平移到点P(0,0),求t的值。14将y=sin2x的图象向右按作最小的平移,使平移后的图象在k,k+(kz)上递减,试求平移后的函数解析式和。【参考答案】1B;2C;3B;4D;5B;6;7;812;9(-6,3);10(6,4)或(-6,-4);11(,),(-)。设所求向量的坐标是(x,y),则;12D(1,1),=(-1,2),设D(x,y),则=(-6,-3),=(x-2,y+1)。由,有(-6)(x-2)+(-3)(y+1)=0,即2x+y=3。又B,D,C共线,有-3(x-3)-(-6)(y-2)=0,即x-2y=-1。13t=3。14设y=sin2(x-h)=f(x),由2k+2(x-h)2k+,(kz),f(x)单调递减,k+hxk+h,kz,由题设得+h=,h=。平移后的解析式为y=sin(2x-)即y=-cos2x, =(,0)