1、专题二三角函数、三角变换、解三角形、平面向量第三讲平面向量1向量的加法运算符合平行四边形法则和三角形法则;向量的减法运算符合三角形法则1如果e1,e2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意向量a,有且只有一对实数1,2,使a1e12e2,其中不共线向量e1,e2叫做基底2平面向量数量积的定义已知两非零向量a,b,则a与b的数量积(或内积)为_|a|b|cos_,记作ab |a|b|cos_,其中a,b,|b|cos_叫做向量b在向量a方向上的投影3两非零向量平行、垂直的充要条件若a(x1,y1),b(x2,y2),则(1)abab(0)x1y2x2y10(2)abab0x1x2
2、y1y204若a(x1,y1),b(x2,y2),a,b的夹角为,则cos .判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)向量与有向线段是一样的,因此可以用有向线段来表示向量()(2)|a|与|b|是否相等与a,b的方向无关()(3)已知两向量a,b,若|a|1,|b|1,则|ab|2.()(4)ABC中,D是BC中点,则()()(5)向量与向量是共线向量,则A,B,C,D四点在一条直线上()(6)当两个非零向量a,b共线时,一定有ba,反之成立()1设P是ABC所在平面内的一点,2,则(B)A.0 B.0C.0 D.0解析:因为2,所以点P为线段AC的中点,所以应该选B.2(2014
3、新课标卷)设向量a,b满足|ab|,|ab|,则ab(A)A1 B2 C3 D4解析:由已知得,a22abb210,a22abb26,两式相减得,4ab4,故ab1.3(2015北京卷)设a,b是非零向量,“ab|a|b|”是“ab”的(A)A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解析:因为ab|a|b|cosa,b,所以当ab|a|b|时,有cosa,b1,即a,b0,此时a,b同向,所以ab.反过来,当ab时,若a,b反向,则a,b180,ab|a|b|;若a,b同向,则a,b0,ab|a|b|,故“ab|a|b|”是“ab”的充分而不必要条件4(2015广
4、东卷)在平面直角坐标系xOy中,已知四边形ABCD是平行四边形,(1,2),(2,1),则(D)A2 B3 C4 D5解析:试题分析:因为四边形ABCD是平行四边形,所以(1,2)(2,1)(3,1)所以231(1)5,故选D.一、选择题1已知两个非零向量a,b满足|ab|ab|,则下面结论正确的是(B)Aab BabC|a|b| Dabab解析:解法一 由|ab|ab|,平方可得ab0, 所以ab.故选B.解法二根据向量加法、减法的几何意义可知|ab|与|ab|分别为以向量a,b为邻边的平行四边形的两条对角线的长,因为|ab|ab|,所以该平行四边形为矩形,所以ab.故选B.2. (2014
5、北京卷)已知向量a(2,4),b(1,1),则2ab(A)A(5,7) B(5,9) C(3,7) D(3,9)解析:因为2a(4,8),所以2ab(4,8)(1,1)(5,7)故选A.3设向量a、b满足:|a|1,|b|2,a(ab)0,则a与b的夹角是(B)A30 B60 C90 D120 4(2015福建卷)设a(1,2),b(1,1),cakb.若bc,则实数k的值等于(A)A B C. D. 解析:cakb(1k,2k),又bc,所以1(1k)1(2k)0,解得k.5已知:(3,1),(0,5),且,则点C的坐标为(B)A. B.C. D.解析:设点C(x,y),(x3,y1),x3
6、0.x3.又(x,y5),(3,4),又,3x4(y5)0.y.C.6(2015福建卷)已知,|,|t,若P点是ABC所在平面内一点,且,的最大值等于(A)A13 B15 C19 D21解析:以A为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则B,C,(1,0)4(0,1)(1,4),即P(1,4),所以,(1,t4),因此14t1617,因为4t24, 所以的最大值等于13,当4t,即t时取等号二、填空题7(2015北京卷)在ABC中,点M,N满足2,.若xy,则x;y解析: 2, . , (), ().又xy, x,y.8如图,两块斜边长相等的直角三角板拼在一起,若xy,则x_,y_解析:如图
7、,作DFAB交AB延长线于D,设ABAC1BCDE,DEB60,BD.由DBF45,得DFBF,故x1,y.答案:19在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD的边ABDC,ADBC,已知点A(2,0),B(6,8),C(8,6),则点D的坐标为(0,2)解析:平行四边形ABCD中,(2,0)(8,6)(6,8)(0,2),即点D坐标为(0,2)三、解答题10已知向量(cos x,sin x), ,定义函数f(x).(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)当时,求锐角x的值解析:(1)f(x)sin xcos xsin 2xsin,2k2x2k,kZ,即kxk,kZ.f(x)的单调递增区间为(kZ)(2)当时,f(x)0,即sin0, sin,又2x,故2x,故x.11已知向量a(sin ,2)与b(1,cos )互相垂直,其中.(1)求sin 和cos 的值;(2)若sin(),0,求cos 的值解析:(1)a与b互相垂直,则absin 2cos 0,即sin 2cos ,代入sin2 cos2 1得sin ,cos ,又,sin ,cos .(2)0,0,.cos().cos cos()cos cos()sin sin().