2019-2020年高考數(shù)學大一輪復習 第六章 第35課 平面向量的平行與垂直要點導學.doc
2019-2020年高考數(shù)學大一輪復習 第六章 第35課 平面向量的平行與垂直要點導學
兩個向量的垂直問題
在△ABC中,設(shè)=(2,3),=(1,k),且△ABC是直角三角形,求k的值.
[思維引導]注意角A,角B,角C都可能是直角,求解時要分類討論.
[解答]-==(1,3-k).
若∠A=90,則=02+3k=0k=-.
若∠B=90,則=02+3(3-k)=0k=.
若∠C=90,則=01+k(3-k)=0k=.
綜上,k=-或k=或k=.
[精要點評]兩個向量互相垂直,就是兩個不為0的向量的數(shù)量積為0.
(xx重慶卷改編)已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,那么實數(shù)k= .
[答案]3
[解析]因為2a-3b=2(k,3)-3(1,4)=(2k-3,-6),又(2a-3b)⊥c,所以(2k-3)2+(-6)=0,解得k=3.
已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),0<β<α<π.若|a-b|=,求證:a⊥b.
[證明]由題意得|a-b|2=2,即(a-b)2=a2-2ab+b2=2.
又因為a2=b2=|a|2=|b|2=1,所以2-2ab=2,即ab=0,
故a⊥b.
向量的平行(共線)問題
設(shè)向量=(k,12),=(4,5),=(10,k),當k為何值時,A,B,C三點共線?
[思維引導]求出向量與,再利用共線向量基本定理.
[解答]方法一:要使A,B,C三點共線,則需向量與共線.
所以存在實數(shù)λ,使得=λ.
而=-=(4-k,-7),=-=(10-k,k-12).
所以(4-k,-7)=λ(10-k,k-12),
即解得k=-2或11.
方法二:因為=-=(4-k,-7),
=-=(10-k,k-12),
若向量與共線,則(4-k)(k-12)=7(10-k),
解得k=-2或11.
[精要點評](1) 將A,B,C三點共線轉(zhuǎn)化為向量與共線.
(2) 向量共線的幾何表示與代數(shù)表示形式不同但實質(zhì)相同,在解決具體問題時要注意選擇有利于解題的形式.
已知,不共線,=a+b,求證:A,P,B三點共線的充要條件是a+b=1.
[證明]先證必要性:
若A,P,B三點共線,則存在實數(shù)λ,使得=λ,即-=λ(-),所以=(1-λ)+λ.
因為=a+b且,不共線,
所以a=1-λ,b=λ,所以a+b=1.
再證充分性:
=-=(a-1)+b=b(-)=b,
所以與共線,所以A,P,B三點共線.
綜上所述,A,P,B三點共線的充要條件是a+b=1.
與向量平行(垂直)有關(guān)的綜合問題
已知平面向量a=(1,2sinθ),b=(5cosθ,3).
(1) 若a∥b,求sin2θ的值;
(2) 若a⊥b,求tan的值.
[思維引導]由向量的平行和垂直的坐標公式可將條件轉(zhuǎn)化為關(guān)于θ的三角函數(shù)關(guān)系式,從而求解.
[解答](1) 因為a∥b,所以13-2sinθ5cosθ=0,
即5sin2θ-3=0,所以sin2θ=.
(2) 因為a⊥b,所以15cosθ+2sinθ3=0,
所以tanθ=-.
所以tan==.
[精要點評]注意三角公式的運用.
(xx無錫期末)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且cosC=.
(1) 若=,求c的最小值;
(2) 設(shè)向量x=(2sinB,-),y=(cos2B,1-2sin2),且x∥y,求sin(B-A)的值.
[解答](1) 因為=,所以abcosC=,
所以ab=15.
所以c2=a2+b2-2abcosC≥2ab-2ab=21.
因為c>0,所以c≥,所以c的最小值為.
(2) 因為x∥y,所以2sinB+cos2B=0,
2sinBcosB+cos2B=0,即sin2B+cos2B=0,
所以tan2B=-,
因為B∈(0,π),所以2B=或,所以B=或.
因為cosC=<,所以C>,
所以B=舍去,所以B=.
所以sin(B-A)=sin[B-(π-B-C)]=sin
=sinCcos-cosCsin
=-=.
已知向量a=,b=(sin 2x,-cos x),f(x)=ab-.設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且c=,f(C)=0.若向量m=(1,sin A)與n=(2,sin B)共線,求a,b的值.
[規(guī)范答題] f(x)=ab-=sin 2x-cos2x-
=sin-1.(3分)
因為 f(C)=0,所以sin=1.
因為C∈(0,π),則-<2C-<,
所以2C-=,所以C=.(6分)
因為m,n平行,所以sin B-2sin A=0,所以b-2a=0.(10分)
又c2=a2+b2-2abcos C,
所以a2+b2-ab=3.
所以a=1,b=2.(14分)
1. 已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(m-n),則λ= .
[答案]-3
2. 已知向量a=(1,k),b=(9,k-6).若a∥b,則實數(shù)k= .
[答案]-
3. (xx韶關(guān)一模)已知向量與的夾角為120,且||=2,||=3.若=λ+,且⊥,則實數(shù)λ的值為 .
[答案]
[解析]由題意得=-3,=(λ+)(-)=λ-λ()2+()2-=0,得-3λ-4λ+9+3=0,解得λ=.
4. (xx濟南模擬)已知兩點A(-1,0),B(1,3),向量a=(2k-1,2),若⊥a,則實數(shù)k的值為 .
[答案]-1
[解析]由已知得=(2,3),因為⊥a,所以2(2k-1)+32=0,解得k=-1.
[溫馨提醒]
趁熱打鐵,事半功倍.請老師布置同學們完成《配套檢測與評估》中的練習(第69-70頁).