向量解题技巧
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向量解题技巧
一、怎么样求解向量的有关概念问题 掌握并理解向量的基本概念 1.判断下列各命题是否正确
(1)若c
a c
b b a 则,,;
(2)两向量b a
、相等的充要条件是b a 且共线、b a ; (3)
b
a 是向量
b
a 的必要不充分条件;
(1)若D C B A 、、、是不共线的四点,则C
D B A
是四边形ABCD
为平行四边形的充要条件; (2)
D
C B A 的充要条件是A 与C 重合,
D B 与重合。
二、向量运算及数乘运算的求解方法
两个不共线的向量,加法的三角形法则和平行四边形法则是一致的。两个有相同起点的向量的差是连结两向量的终点,方向指向被减向量的向量,若起点不同,要平移到同一起点;重要结论:a
与b
不共线,则
b
a b a 与是以a
与b
为邻边的平行四边形两条对角线
所表示的向量。在求解向量的坐标运算问题时,注意向量坐标等终点坐标减起点坐标,即若),(),,(2
2
1
1
y x B y x A ,
则
A O
B O B A
)
,(),(),(12121122y y x x y x y x 。
例1 若向量_______2),1,0(),2,3(的坐标是则a b b a 例2 若向量____)2,1(),1,1(),1,1( c c b a 则 b a D b a C b a B b a A 2
123.2123.2321.2321. 例3 在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已
知两点),3,1(),1,3( B A 若点
满足C B
O A O C O
,其中R ,且
1 ,则点
C 的轨迹为( )
52. 02.0)2()1.( 01123.22 y x D y x C y x B y x A
例4 O 是平面上一定点,C B A 、、是平面上不共线的三个点,动点P 满足
)
(C
A C
A B A B A A O P O
,),0[ ,则P
的轨迹一定过ABC 的()
.
A 外心 .
B 内心
.
C 重心
.
D 垂心
例5 设G 是ABC 内的一点,试证明: (1)若G 是为ABC 重心,则0
C B B G A G ;
(2)若0
C B B G A G ,则G 是为ABC 重心。
三、三点共线问题的证法
证明A,B,C 三点共线,由共线定理(共线
与C A B A
),只需证明存在实数 ,使C
A B A
,,其中必须有公共点。
共线的坐标表示的充要条件,若
)
,(),,(2211y x b y x a
,
则
)
(0//12211221y x y x y x y x b a b a
例1 已知A 、B 两点,P 为一动点,且B tA A O P O
,其中t 为一变量。
证明:1.P 必在直线AB 上;2.t 取何值时,P 为A 点、
B 点?
例2 证明:始点在同一点的向量b
a b a
23 、、的终点
在同一直线上
例3 对于非零向量b
a b a b a b a
求证:、,
四、求解平行问题
两向量平行,即共线,往往通过“点的坐标”来实现;两向量是否共线与它们模长的大小无关,只由它们的方向决定;两向量是否相等起点无关,只由模长和方向决定。
例1 已知),1(),1,2(),1,0(),0,1(y Q P N M 且Q P N M
//,求y 的值。
例2 已知点)2,1( A ,若向量,
132)3,2( B A a B A
同向,与则B
点的坐标是____.
例3 平面内给定三向量)1,4(),2,1(),2,3( c b a
,则: (1) 求;23c b a (2)
n
m c n b m a 、的实数求满足
(3) 若;
),2//()(k a b b k a 求实数
(4) 设.,1)//()(),(d c d b a c d y x d 求且满足
例4
(1) 已知点)6,2(),4,4(),0,4(C B A ,求的坐标
的交点,与P B D C A
。
(2)
若平行四边形ABCD 的顶点
的坐标。求顶点D C B A ),6,5(),1,3(),2,1(
五、向量的数量积的求法
求数量积:
•• •2121cos y y x x b a b a b a 坐标法:定义法:
当
1800// 和时,b a
两种可能。故b a b a
• •
一些重要的结论:
22a
a a a • ;2
222)(b
b a a b a • ;
2
2
))((b a b a b a
例1 设c b a
,,是任意的非零的向量,
且相互不共线,则( )
2249)23)(23(()(;
;0)()(b
a b a b a ④c b c a a c b ③b a b a ②b a c c b a ① •• • • •垂直不与)
其中是真命题的为( ) ②④③④C ②③B ①②A D. . . .
例2 已知平面上三点A 、B 、C ,满足,
5,4,3 A C C B B A
则B
A A C A C C
B
C B B A
• • •的值等于________。
例
3 已知向量b
a 和的夹角为
120,且
.______)2(,5,2 • a b a b a
则
六、如何求向量的长度
形如b a
的模长求法:开方转化为含数量积运算先平方 ,即:
2
2
2
2
2
2b b a a b a
•
例1 已知向量____,,60,4,, b a b a b a b a
则的夹角为与____,
b a 其中
.
___________,方向夹角为与方向的夹角为与a b a a b a