【正文】
-35=- 25. 5 .若向量 a b - a 2 = 2 , ∴ a cosθ |a|山東卷 )定義平面向量之間的一種運算 “ ⊙ ” 如下:對任意的 a=(m, n), b= (p, q),令 a⊙ b= mq- ( ) A.若 a與 b共線,則 a⊙ b= 0 B. a⊙ b= b⊙ a C.對任意的 λ∈ R,有 (λa)⊙ b= λ(a⊙ b) D. (a⊙ b)2+ (a山東卷 ) 設(shè) P 是 △ A B C 所在平面內(nèi)的一點, BC→ + BA→ = 2 BP→ ,則 ( ) A. PA→ + PB→ = 0 B. PC→ + PA→ = 0 C. PB→ + PC→ = 0 D. PA→ + PB→ + PC→ = 0 答案: B 解析: ∵ BC→ + BA→ = 2 BP→ ,由向量加法的平行四邊形法則知 P 為 AC 的中點.如下圖. ∴ PC→ + PA→ = 0. 2 . ( 2 0 1 0 D . 90176。 b = 1 12+ 0 12=12; C 項, ∵ a - b = ( 1 , 0 ) -????????12,12=????????12,-12, ∴ ( a - b )a(交換律 ). (2)λa ,且 | a | = 4 , ( 12 a + b ) c ) a = 0 a = 0. ( 2 ) a + λ b = ( 1 , 2 ) + λ (2 ,- 2) = (2 λ + 1 , 2 - 2 λ ) , 由于 a + λ b 與 a 垂直, ∴ 2 λ + 1 + 2 ( 2 - 2 λ ) = 0 , ∴ λ =52. ∴ λ 的值為52. ( 3 ) 設(shè)向量 a 與 b 的夾角為 θ , 向量 a 在 b 方向上的投影為 | a | c o s θ . ∴ | a | c o s θ =a c = 3 , | b |= 4 ,求向量 b 與 c 的夾角 α . 解: ∵ 4 a - 2 b = ( - 2 , 2 3 ) , c = (1 , 3 ) , ∴ (4 a - 2 b )b + b2= 16 + 2 ( - 16) + 64 = 48. ∴ | a + b |= 4 3 . ② |4 a - 2 b |2= 16 a2- 16 a c o s C) = λ ( - | BC→|+ | BC→|) = 0. 故 AP ⊥ BC , P 點的軌跡一定通過 △ A BC 的垂心. 答案: (1)D (2)B 熱點之四 平面向量的應(yīng)用 向量與三角函數(shù)結(jié)合是高考命題的一個熱點,在處理這類問題時,除注意三角公式的合理應(yīng)用外,要特別注意有關(guān)向量的數(shù)量積、向量的夾角、向量模的公式的準(zhǔn)確使用. [ 例 4] ( 2 0 0 9 | BC→|=3c o s 〈 AB→, BC→〉, 又 S △ ABC =12| AB→| . ∴ x + y 有最大值 2 ,當(dāng) α = 60176。 c o s B+AC→ | AC→| b|2= a2177。 ( a + b ) =12, ∴ | a |2- | b |2=12, 又 ∵ | a |= 1 , ∴ | b |= | a |2-12=22. 設(shè) a 與 b 的夾角為 θ ,則 c o s θ =a AB→ 的值等于 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . 答案: - 25 解析: 由已知得 △ A B C 為 直角三角形, 且 B = 90176。( b - a ) = a |b| , ∴ b = λ a ( λ 0 ) , ∴ | b |= | λ || a |,又 | a |= 5 , | b |= 3 5 , ∴ λ =- 3 , ∴ b =- 3 ( 1 ,- 2) = ( - 3 , 6 ) . 解法三: 注意到 A 、 B 、 C 、 D 四個選項均滿足條件 | b |= 3 5 ,所以關(guān)鍵是利用好夾角這個已知條件,易知 ( - 3 , 6 ) =- 3 ( 1 ,- 2) ,所以選 A. [思維拓展 ] (1)本題主要涉及平面向量的模、夾角、共線的充要條件等基礎(chǔ)知識,以及運算能力、分析能力和數(shù)形結(jié)合能力.注意 “ 若 a= (x1, y1), b= (x2, y2),a∥ b的充要條件是 x1y2- x2y1= 0.” 的使用; (2)解法一用的是待定系數(shù)法,體現(xiàn)了方程的思想,關(guān)鍵是將題目中的等量關(guān)系轉(zhuǎn)化成含有未知數(shù)的兩個方程; (3)在解題時,要靈活地運用不同的方法,如利用數(shù)形結(jié)合,則可以直觀地得到結(jié)果. 即時訓(xùn)練: ( 1 ) 設(shè)向量 a = ( 1 , 2 ) , b = ( 2 , 3 ) ,若向量 λ a + b 與向量 c = ( - 4 ,- 7)共線,則 λ = _ _ _ _ _ _ _ _ . ( 2 ) △ A B C 的三內(nèi)角 A 、 B 、 C 所對邊的長分別為 a 、 b 、 c . 設(shè)向量 p = ( a + c ,b ) , q = ( b - a , c - a ) .若 p ∥ q ,則角 C 的大小為 ( ) A.π6 B.π3 C.π2 D.2 π3 答案: (1)2 (2)B 解析: ( 1 ) λ a + b = ( λ , 2 λ ) + ( 2 , 3 ) = ( λ + 2 , 2 λ + 3) , ∴ 存在實數(shù) k ,使 ( λ + 2 , 2 λ + 3) = k ( - 4 ,- 7) , ∴????? λ + 2 =- 4 k2 λ + 3 =- 7 k, ∴ λ = 2. ( 2 ) ∵ p ∥ q , ∴ ( a + c )( c - a ) = b ( b - a ) , 即 ab = a2+ b2- c2, ∴ c o s C =a2+ b2- c22 ab=12, 又 ∵ C ∈ (0 , π ) , ∴ C =π3,故選 B. 熱點之四 平面向量坐標(biāo)運算的綜合應(yīng)用 1. 對于向量坐標(biāo)的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵是利用已知條件轉(zhuǎn)化為方程或函數(shù)關(guān)系式解決. 2. 以向量為載體,解決三角、解析幾何問題是高考??碱}要引起足夠重視. 3.向量與三角結(jié)合題目關(guān)鍵是利用向量共線的坐標(biāo)關(guān)系,結(jié)合三角函數(shù)中的有關(guān)公式進行求解. [例 4] 已知向量 a= (sinθ, cosθ- 2sinθ), b= (1,2). (1)若 a∥ b,求 tanθ的值; (2)若 |a|= |b|,0θπ,求 θ的值. [思路探究 ] (1)利用共線得方程,再結(jié)合同角關(guān)系式得解; (2)由 |a|= |b|得正弦、余弦關(guān)系式,利用三角恒等變換得解. [ 課堂記錄 ] ( 1 ) 因為 a ∥ b ,所以 2 si n θ = c o s θ - 2 si n θ , 于是 4 si n θ = c o s θ ,故 t a n θ =14. ( 2 ) 由 | a |= | b |知, si n2θ + ( c o s θ - 2 si n θ )2= 12+ 22, 所以 1 - 2 si n 2 θ + 4 si n2θ = 5. 從而- 2 si n 2 θ + 2 ( 1 - c o s2 θ ) = 4 , 即 si n 2 θ + c o s2 θ =- 1 ,于是 si n ( 2 θ +π4) =-22. 又由 0 θ π 知,π42 θ +π49 π4, 所以 2 θ +π4=5 π4或 2 θ +π4=7 π4. 因此 θ =π2或 θ =3 π4. [思維拓展 ] 本題易忽略 θ的范圍,而導(dǎo)致 θ值的誤解. 即時訓(xùn)練: 已知向量 a = ( si n θ , 2) , b = ( c o s θ , 1) 且 a ∥ b ,其中 θ ∈ (0 ,π2) . ( 1 ) 求 si n θ 和 c o s θ 的值; ( 2 ) 若 si n ( θ - φ ) =1010, 0 φ π2,求 c o s φ 的值. 解: ( 1 ) ∵ a ∥ b , ∴ si n θ 1 - 2 c o s θ = 0 , ∴ s in θ = 2 c o s θ . ∵ si n2θ + c o s2θ = 1 , ∴ 4 c o s2θ + c o s2θ = 1 , ∴ c o s2θ =15. ∵ θ ∈ (0 ,π2) , ∴ c o s θ =55, ∴ si n θ =2 55. ( 2 ) 解法一: 由 si n ( θ - φ ) =1010, 有 si n θ c o s φ - c o s θ si n φ =1010, ∴ si n φ = 2 c o s φ -22, ∴ si n2φ + c o s2φ = 5 c o s2φ - 2 2 c o s φ +12= 1 , ∴ 5 c o s2φ - 2 2 c o s φ -12= 0. 解得 c o s φ =22或 c o s φ =-210. ∵ 0 φ π2, ∴ c o s φ =22. 解法二: ∵ 0 θ , φ π2, ∴ -π2 θ - φ π2, ∴ c o s ( θ - φ ) = 1 - si n2? θ - φ ? =3 1010. ∴ c o s φ = c o s[ θ - ( θ - φ )] = c o s θ c o s( θ - φ ) + si n θ si n ( θ - φ ) =553 1010+2 551010=22. 高考動態(tài)研究 感悟高考真題 檢驗實戰(zhàn)技能 直 指 考 向 向量的坐標(biāo)運算及用坐標(biāo)表示平面向量、共線的條件是高考考查的熱點,常以選擇、填空題的形式出現(xiàn),為中、低檔題.向量的坐標(biāo)運算常與三角、解析幾何等知識結(jié)合,在知識交匯點處命題,以解答題的形式呈現(xiàn),屬中檔題. 經(jīng) 典 考 題 [例 5] (2022湖北卷 ) 已知 △ A BC 和點 M 滿足 MA→+ MB→+ MC→= 0. 若存在實數(shù) m 使得AB→+ AC→= m AM→成立,則 m 等于 ( ) A . 2 B . 3 C . 4 D . 5 [ 解析 ] ( 1 ) ∵ CD 平分 ∠ A C B , ∴| CA→|| CB→|=| AD→|| DB→|=21. ∴ AD→= 2 DB→=23AB→=23( CB→- CA→) =23( a - b ) . ∴ CD→= CA→+ AD→= b +23( a - b ) =23a +13b . ( 2 ) 設(shè) BC 的中點為 D ,由已知條件可得 M 為 △ A B C 的重 心, AB→+ AC→= 2 AD→,又 AM→=23AD→,故 m = 3. [答案 ] (1)B (2)B 自 主 體 驗 1 . ( 2 0 0 9 答案: C 解析: AB→ 與 BC→ 的夾角為 180176。 b =????????12,-12b= λ(a ( 2 a - 3 b ) = 12 ,則 | b |=_ _ _ _ _ _ _ _ ; b 在 a 方向上的投影等于 _ _ _ _ _ _ _ _ . 解析: a b| b |=1 2 + 2 ? - 2 ?22+ ? - 2 ?2=-22 2=-22. [ 思維拓展 ] 向量 a 在 b 方向上的投影為 | a | c o s θ ( θ 為 a 與 b 的夾角 ) .而 | a | c o s θ =a c =- 2 + 6 = 4 , 即 4 a b + 4 b2 = 16 16 - 16 ( -