用正弦定理证明三重向量积

用正弦定理证明三重向量积
用正弦定理证明三重向量积

用正弦定理证明三重向量积

作者:光信1002班 李立

内容:通过对问题的讨论和转化,最后用正弦定理来证明三重向量积的公式——b )()b ()(a c a c c b a ?+?-=??。

首先,根据叉乘的定义,a 、b 、b a ?可以构成一个右手系,而且对公式的观察与分析我们发现,在公式中,a 与b 是等价的,所以我们不妨把a 、b 、b a ?放在一个空间直角坐标系中,让a 与b 处于oxy 面上,b a ?与z 轴同向。如草图所示:

其中,向量c 可以沿着z 轴方向与平行于oxy 平面的方向分解,即:

xy z c c c +=

将式子带入三重向量积的公式中,发现,化简得:

b )

c (a )(c b a xy xy ??+?-=??a b c xy )( 这两个式子等价

现在我们考虑c b a ??)(刚好被a 与b 反向夹住的情况,其他的角度情况以此类推。

由图易得,c b a ??)(与a 、b 共面,a 与b 不共线,不妨设yb xa c b a +=??)(,)2

,0(,),,2(c ,π

ππ??xy xy c b a ,所以:

在三角形中使用正弦定理,得 b a Sin c b a k c a Sin b y c b Sin a x xy xy ,c b a ]2

,[],2[]b a,-Sin[c

b a =??=-=-=

??)(又因为)(πππ

所以,解得k=c b a ,

于是解得:

xy xy xy c b c b Cos c ?=,b =x

xy xy xy c a c a Cos c a y ?-=-=,

由图示和假定的条件,c b a ??)(在a 和b 方向上的投影皆为负值,所以x ,y 都取负值,

所以,

b )

c (a )(c b a xy xy ??+?-=??a b c xy )(

其他的相对角度关系,以此类推,也能得到相同的答案,所以:

b )()()(a

c a b c c b a ?+?-=??,命题得证。

小结论:当直观解答有困难时,可以通过分析转化的方法来轻松地解决。

第五节 矢量的混合积与二重矢积

定理 三矢量a 、 b 、 c 共面的充分必要条件是它们的混合积)(c b a ??=0,也即 03 21321321 =c c c b b b a a a 证 因为),cos()(c b a c b a c b a ??=?? 若0)(=??c b a ,则只有0=a 或0=?c b 或0),cos(=?c b a 10若0=a ,则a, b, c 共面; 20若0=?c b ,则 b, c 共线,即a, b, c 共面; 30若0),cos(=?c b a ,则2 πθ=,即a 垂直于c b ?,也即a, b, c 共面. 反之亦然. 图7-28

如果a , b , c 共面,将它们的起点移到一起,并以三矢量为棱作成一个平行六面体,如图7-28所示. 若当a 与c b ?的夹角为锐角,)2 0(π θ<≤ 由),cos()(c b a c b a c b a ??=?? 其中c b ?等于平行六面体的底面面积. c b a c b a a ?=?)(),cos(,即a 在c b ?上的投影, 也即,)cos(c b a,a ?等于这个平行六面体的高.得)(c b a ??等于平行六面体的体积. 若a 与c b ?的夹角为钝角, )2 (πθπ≤<0),cos(

正弦定理证明

一、正弦定理的几种证明方法
1.利用三角形的高证明正弦定理
(1)当 ? ABC 是锐角三角形时,设边 AB 上的高是 CD,根据锐角三角函数的定义,
有CD ?asinB ,CD ? b sin A 。
C
由此,得
a sin A
b ? sinB
同理可得 ,
c sinC
?
b sin B

b
a
A
B
故有
a
b
sinA ? sinB
c ? sinC .从而这个结论在锐角三角形中成立.
D
(2)当 ? ABC 是钝角三角形时,过点 C 作 AB 边上的高,交 AB 的延长线于点 D, 根据锐角三角函数的定义,有CD ?asin?CBD ?asin?ABC ,CD ? b sin A 。由此,

a sin A
b ? sin?ABC
同理可得 ,
c sinC
b ? sin?ABC
C
故有
a
b
sinA ? sin?ABC
c ? sinC .
b
a
A
由(1)(2)可知,在
?
ABC
中,
a sin
A
?
b sin
B
c ? sinC
成立.
BD
从而得到:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比值相等,即
a
b
c
sinA ? sinB ? sinC .
2.利用三角形面积证明正弦定理
已知△ ABC,设 BC=a, CA=b,AB=c,作 AD⊥BC,垂足为 D. 则 Rt△ ADB
中, sin B ? AD , ∴AD=AB·sinB=csinB.
A
AB
∴S△ ABC= 1 a ? AD ? 1 acsin B . 同理,可证 S△ ABC= 1 absin C ? 1 bcsin A.
2
2
2
2
∴ S△ ABC= 1 absin C ? 1 bcsin A ? 1 acsin B . ∴absinc=bcsinA=acsinB, C
2
2
2
D
B
在等式两端同除以 ABC,可得 sin C ? sin A ? sin B . 即 a ? b ? c .
c
a
b
sin A sin B sin C
3.向量法证明正弦定理
(1)△ ABC 为锐角三角形,过点 A 作单位向量 j 垂直于 AC ,则 j 与 AB 的夹角为
90°-A,j 与 CB 的夹角为 90°-C. 由向量的加法原则可得 AC ? CB ? AB ,
为了与图中有关角的三角函数建立联系,我们在上面向量等式的两边同取与向量
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2.3.2 、2.3.3 向量积的运算公式及度量公式

张喜林制 2.3.2 向量数量积的运算律 2.3.3 向量数量积的坐标运算与度量公式 考点知识清单 1.向量数量积的运算律: (1)交换律: (2)分配律: (3)数乘向量结合律: 2.常用结论: =+2))(1(b a =-2))(2(b a =-?+)())(3(b a b a 3.两个向量的数量积等于它们对应坐标乘积的和,即若=a ),,(21a a ),,(21b b b =则=?b a 4.设).,(),,(2121b b b a a a == 如果,b a ⊥则 如果,02211=+b a b a 则 对于任意实数k ,向量),(12b b k -与向量),(21b b 垂直. 5.向量),,(),,(2121b b b a a a ==则=||a ,cos a <>=b

6.若),,(),,(2211y x B y x A 则),,(1212y y x x --=所以=|| 要点核心解读 1.向量数量积的运算律 a b b a ?=?)1((交换律); )()())(2(b a b a b a λλλ?=?=?(结合律); c b c a c b a ?+?=?+))(3((分配律). 2.向量数量积的运算律的证明 a b b a ?=?)1((交换律) 证明:,,cos ||||,cos ||||a b a b a b b a b a b a ?>=<>=<=? .a b b a ?=?∴ )()()()2(b a b a b a λλλ?=?=?(结合律) 证明:.,cos ||||)(><=?b a b a b a λλ① .,cos ||||)(><=?b a b a b a λλλ② 当0>λ时,a λ与a 同向,),,(,b a b a >=<λ .,cos ||||)(><=?∴b a b a b a λλ 当0=λ时,,00)0()(=?=?=?b b a b a λ ,0,cos ||||>=<=?∴b a b a b a λλ ,0时当<λb a 与λ反向,),,,(b a b a <->=πλ ],cos[||||)()(><--=?∴b a b a b a πλλ ],cos [||||><--=b a b a λ .,cos ||||><=b a b a 综合以上可得.,cos ||||)(><=?b a b a b a λλ ③由②同理可证得:.,cos ||||)(><=b a b a b a λλ

正弦定理证明

正弦定理的证明解读 克拉玛依市高级中学 曾艳 一、正弦定理的几种证明方法 1.利用三角形的高证明正弦定理 (1)当?ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据锐角三角函数的定义,有=sin CD a B ,sin CD b A =。 由此,得 sin sin a b A B =,同理可得 sin sin c b C B =, 故有 sin sin a b A B =sin c C =.从而这个结论在锐角三角形中成立. (2)当?ABC 是钝角三角形时,过点C 作AB 边上的高,交AB 的延长线于点D ,根据锐角三角函数的定义,有=∠=∠sin sin CD a CBD a ABC ,sin CD b A = 。由此,得 =∠sin sin a b A ABC , 同理可得 =∠sin sin c b C ABC 故有 =∠sin sin a b A ABC sin c C = . 由(1)(2)可知,在?ABC 中,sin sin a b A B =sin c C = 成立. 从而得到:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比值相等,即sin sin a b A B =sin c C =. 1’用知识的最近生长点来证明: 实际应用问题中,我们常遇到问题: 已知点A ,点B 之间的距|AB|,可测量角A 与角B , 需要定位点C ,即: 在如图△ABC 中,已知角A ,角B ,|AB |=c , 求边AC 的长b 解:过C 作CD ⊥AB 交AB 于D ,则 cos AD c A = sin sin cos sin tan sin cos BD c A c A C DC C C C C === sin cos (sin cos sin cos )sin cos sin sin sin c A C c C A A C c B b AC AD DC c A C C C +==+=+ == a b D A B C A B C D b a

(完整版)平面向量基本定理练习题

平面向量基本定理及坐标表示强化训练 姓名__________ 一、选择题 1.下列向量给中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是 ( ) A .e 1=(0,0), e 2 =(1,-2) ; B .e 1=(-1,2),e 2 =(5,7); C .e 1=(3,5),e 2 =(6,10); D .e 1=(2,-3) ,e 2 =)4 3,2 1(- 2. 若AB u u u r =3a, CD u u u r =-5a ,且||||AD BC =u u u r u u u r ,则四边形ABCD 是 ( ) A .平行四边形 B .菱形 C .等腰梯形 D .不等腰梯形 3. 在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD → =2DB →, CD → =13CA →+λCB → ,则λ 等于() A. 23 B. 13 C. 13- D. 2 3- 4.已知向量a 、b ,且AB u u u r =a +2b ,BC u u u r = -5a +6b ,CD u u u r =7a -2b ,则一定共线的三点是 ( ) A .A 、 B 、D B .A 、B 、 C C .B 、C 、 D D .A 、C 、D 5.如果e 1、 e 2是平面α内两个不共线的向量,那么在下列各说法中错误的有 ( )①λe 1+μe 2(λ, μ∈R)可以表示平面α内的所有向量; ②对于平面α中的任一向量a ,使a =λe 1+μe 2的λ, μ有无数多对; ③若向量λ1e 1+μ1e 2与λ2e 1+μ2e 2共线,则有且只有一个实数k ,使λ2e 1+μ2e 2=k (λ1e 1+μ1e 2); ④若实数λ, μ使λe 1+μe 2=0,则λ=μ=0. A .①② B .②③ C .③④ D .仅② 6.过△ABC 的重心任作一直线分别交AB 、AC 于点D 、E ,若AD u u u r =x AB u u u r ,AE u u u r =y AC u u u r ,xy ≠0,则11 x y +的值 为 ( ) A .4 B .3 C .2 D .1 7.若向量a =(1,1),b =(1,-1) ,c =(-2,4) ,则c = ( ) A .-a +3b B .3a -b C .a -3b D .-3a +b 二、填空题 8.作用于原点的两力F 1 =(1,1) ,F 2 =(2,3) ,为使得它们平衡,需加力F 3= ; 9.若A (2,3),B (x , 4),C (3,y ),且AB u u u r =2AC u u u r ,则x = ,y = ; 10.已知A (2,3),B (1,4)且12 AB u u u r =(sin α,cos β), α,β∈(-2π,2 π),则α+β= *11.已知 a =(1,2) , b =(-3,2),若k a +b 与a -3b 平行,则实数k 的值为

正弦定理的四种证明方法

正弦定理的四种证明方法 1.利用三角形的高证明正弦定理 (1)当?ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据锐角三角函数的定义, 有=sin CD a B ,sin CD b A =。 由此,得 sin sin a b A B = ,同理可得 sin sin c b C B = , 故有 sin sin a b A B = sin c C = .从而这个结论在锐角三角形中成立. (2)当?ABC 是钝角三角形时,过点C 作AB 边上的高,交AB 的延长线于点D ,根据锐角三角函数的定义,有=∠=∠sin sin CD a CBD a ABC ,sin CD b A = 。由此,得 = ∠sin sin a b A ABC ,同理可得 = ∠sin sin c b C ABC 故有 = ∠sin sin a b A ABC sin c C = . 由(1)(2)可知,在?ABC 中, sin sin a b A B = sin c C = 成立. 从而得到:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比值相等,即 sin sin a b A B = sin c C = . 1’用知识的最近生长点来证明: 实际应用问题中,我们常遇到问题: 已知点A ,点B 之间的距|AB|,可测量角A 与角B , 需要定位点C ,即: 在如图△ABC 中,已知角A ,角B ,|AB |=c , 求边AC 的长b 解:过C 作CD ⊥AB 交AB 于D ,则 cos AD c A = sin sin cos sin tan sin cos BD c A c A C DC C C C C = == sin cos (sin cos sin cos )sin cos sin sin sin c A C c C A A C c B b AC AD DC c A C C C +==+=+ == a b D A B C A B C D b a

平面向量基本定理及经典例题

平面向量基本定理 一.教学目标: 了解平面向量基本定理,理解平面向量的坐标概念,会用坐标形式进行向量的加法、数乘的运算,掌握向量坐标形式的平行的条件; 教学重点: 用向量的坐标表示向量加法、减法、数乘运算和平行. 二.课前预习 1.已知=(x,2),=(1,x),若//,则x 的值为 ( ) A 、2 B 、 2- C 、 2± D 、 2 2.下列各组向量,共线的是 ( ) ()A (2,3),(4,6)a b =-=r r ()B (2,3),(3,2)a b ==r r ()C (1,2),(7,14)a b =-=r r ()D (3,2),(6,4)a b =-=-r r 3.已知点)4,3(),1,3(),4,2(----C B A ,且?=?=2,3,则=MN ____ 4.已知点(1,5)A -和向量=(2,3),若=3,则点B 的坐标为 三.知识归纳 1. 平面向量基本定理:如果12,e e u r u u r 是同一平面内的两个___________向量,那么对于这一平面内的任意向量a r ,有且只有一对实数12,λλ,使1122a e e λλ=+r u r u u r 成立。其中12,e e u r u u r 叫做这一平面的一组____________,即对基底的要求是向量___________________; 2.坐标表示法:在直角坐标系内,分别取与x 轴,y 轴方向相同的两个单位向量i ?,j ? 作基底, 则对任一向量a ?,有且只有一对实数x ,y ,使j y i x a ???+=、就把_________叫做向量a ? 的坐标,记作____________。 3.向量的坐标计算:O (0,0)为坐标原点,点A 的坐标为(x ,y ),则向量的坐标为=___________,点1P 、2P 的坐标分别为(1x ,1y ),2P (2x ,2y ),则向量21P P 的坐标为

数学正弦定理证明如何证明

数学正弦定理证明如何证明 正弦定理该怎么证明呢?关于它们的证明方法之怎样的呢?下面 就是给大家的正弦定理证明方法内容,希望大家喜欢。 用三角形外接圆 证明:任意三角形ABC,作ABC的外接圆O. 作直径BD交⊙O于D.连接DA. 因为直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90度 因为同弧所对的圆周角相等,所以∠D等于∠C.所以 c/sinC=c/sinD=BD=2R 类似可证其余两个等式。 ∴a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 用直角三角形 证明:在锐角△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c。作CH⊥AB垂足为点H CH=a·sinBCH=b·sinA∴a·sinB=b·sinA得到a/sinA=b/sinB 同理,在△ABC中,b/sinB=c/sinC∴a/sinA=b/sinB=c/sinC 在直角三角形中,在钝角三角形中(略)。 用三角形面积公式 证明:在△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c。作CD⊥AB垂足为点D,作BE⊥AC垂足为点E,则CD=a·sinB,BE=csinA,由三角形面积公式得:AB·CD=AC·BE

即c·a·sinB=b·csinA∴a/sinA=b/sinB同理可得 b/sinB=c/sinC ∴a/sinA=b/sinB=c/sinC 用余弦定理:a^2+b^2-2abCOSc=c^2 COSc=(a^2+b^2-c^2)/2ab SINc^2=1-COSc^2 SINc^2/c^2=4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2*c^2 =[2(a^2*b^2+b^2*c^2+c^2*a^2)-a^2-b^2-c^2]/4a^2*b^2*c^2 同理可推倒得SINa^2/a^2=SINb^2/b^2=SINc^2/c^2 得证 正弦定理:三角形ABC中BC/sinA=AC/sinB=AB/sinC 证明如下:在三角形的外接圆里证明会比较方便 例如,用BC边和经过B的直径BD,构成的直角三角形DBC可 以得到: 2RsinD=BC(R为三角形外接圆半径) 角A=角D 得到:2RsinA=BC 同理:2RsinB=AC,2RsinC=AB 这样就得到正弦定理了 猜你感兴趣: 1.高中数学定理证明 2.承兑延期证明

平面向量基本定理03913

2.3.1平面向量基本定理 学习目标: 1. 了解基底的含义,理解平面向量基本定理,会用基底表示平面内任一向量. 2. 掌握两个向量夹角的定义以及两向量垂直的定义. 3. 两个向量的夹角与两条直线所成的角. 学习重点:平面向量基本定理 学习难点:两个向量的夹角与两条直线所成的角. 课上导学: [基础初探] 教材整理1平面向量基本定理 阅读教材P93至P94第六行以上内容,完成下列问题. 1. ____________ 定理:如果e i, e是同一平面内的两个向量,那么对于这一平面内的____________ 向量a, ______________ 实数入,入2,使a= _________________________ 2. ____________ 基底:___________________________ 的向量e1, e2叫做表示这一平面内______________________________ 向量的一

组基底. 判断(正确的打“,错误的打“X” ) (1) 一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所 有向量的基底.() (2) 若e i, e是同一平面内两个不共线向量,则入& + 说 k, 入2为实数)可以表示该平面内所有向量.() (3) 若ae i + be2=ce i + de2(a, b, c, d€ R),则a = c, b = d.( ) 教材整理2两向量的夹角与垂直 阅读教材P94第六行以下至例1内容,完成下列问题. 1. __________________ 夹角:已知两个_________________ a 和b,作OA= a, OB= b,则__ = B叫做向量a与b的夹角.

(经典)高中数学正弦定理的五种全证明方法

(经典)高中数学正弦定理的五种全证明方法

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高中数学正弦定理的五种证明方法 ——王彦文 青铜峡一中 1.利用三角形的高证明正弦定理 (1)当?ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据锐角三角函数的定义,有=sin CD a B ,sin CD b A =。 由此,得 sin sin a b A B = ,同理可得 sin sin c b C B = , 故有 sin sin a b A B = sin c C = .从而这个结论在锐角三角形中成立. (2)当?ABC 是钝角三角形时,过点C 作AB 边上的高,交AB 的延长线于点D ,根据锐角三角函数的定义,有=∠=∠sin sin CD a CBD a ABC ,sin CD b A = 。由此,得 = ∠sin sin a b A ABC ,同理可得 = ∠sin sin c b C ABC 故有 = ∠sin sin a b A ABC sin c C = . 由(1)(2)可知,在?ABC 中, sin sin a b A B = sin c C = 成立. 从而得到:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比值相等,即 sin sin a b A B = sin c C = . 2.利用三角形面积证明正弦定理 已知△ABC,设BC =a, CA =b,AB =c,作AD⊥BC,垂足为D 则Rt△ADB 中,AB AD B =sin ∴S △ABC =B ac AD a sin 2121=?同理,可证 S △ABC =A bc C ab sin 21 sin 21= ∴ S △ABC =B ac A bc C ab sin 2 1 sin 21sin 21== 在等式两端同除以ABC,可得b B a A c C sin sin sin ==即C c B b A a sin sin sin ==. 3.向量法证明正弦定理 (1)△ABC 为锐角三角形,过点A 作单位向量j 垂直于AC ,则j 与AB 的夹角为90°-A ,j 与 CB 的夹角为90°-C 由向量的加法原则可得 AB CB AC =+ a b D A B C A B C D b a D C B A

必修四平面向量基本定理

平面向量基本定理 [学习目标] 1.理解平面向量基本定理的内容,了解向量一组基底的含义.2.在平面内,当一组基底选定后,会用这组基底来表示其他向量.3.会应用平面向量基本定理解决有关平面向量的综合问题. 知识点一 平面向量基本定理 (1)定理:如果e 1,e 2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λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2. (2)基底:把不共线的向量e 1,e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 思考 如图所示,e 1,e 2是两个不共线的向量,试用e 1,e 2表示向量AB →,CD →,EF →,GH →,HG → , a . 答案 通过观察,可得: AB →=2e 1+3e 2,CD →=-e 1+4e 2,EF → =4e 1-4e 2, GH → =-2e 1+5e 2,HG → =2e 1-5e 2,a =-2e 1. 知识点二 两向量的夹角与垂直 (1)夹角:已知两个非零向量a 和b ,如图,作OA →=a ,OB → =b ,则∠AOB =θ (0°≤θ≤180°),叫做向量a 与b 的夹角. ①范围:向量a 与b 的夹角的范围是[0°,180°]. ②当θ=0°时,a 与b 同向. ③当θ=180°时,a 与b 反向. (2)垂直:如果a 与b 的夹角是90°,则称a 与b 垂直,记作a⊥b .

思考 在等边三角形ABC 中,试写出下面向量的夹角. ①AB →、AC →;②AB →、CA →;③BA →、CA →;④AB →、BA →. 答案 ①AB →与AC → 的夹角为60°; ②AB →与CA → 的夹角为120°; ③BA →与CA → 的夹角为60°; ④AB →与BA → 的夹角为180°. 题型一 对向量的基底认识 例1 如果e 1,e 2是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中不正确的是________. ①λe 1+μe 2(λ、μ∈R )可以表示平面α内的所有向量; ②对于平面α内任一向量a ,使a =λe 1+μe 2的实数对(λ,μ)有无穷多个; ③若向量λ1e 1+μ1e 2与λ2e 1+μ2e 2共线,则有且只有一个实数λ,使得λ1e 1+μ1e 2= λ(λ2e 1+μ2e 2); ④若存在实数λ,μ使得λe 1+μe 2=0,则λ=μ=0. 答案 ②③ 解析 由平面向量基本定理可知,①④是正确的. 对于②,由平面向量基本定理可知,一旦一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是惟一的. 对于③,当两向量的系数均为零,即λ1=λ2=μ1=μ2=0时,这样的λ有无数个. 跟踪训练1 设e 1、e 2是不共线的两个向量,给出下列四组向量:①e 1与e 1+e 2;②e 1-2e 2与e 2-2e 1;③e 1-2e 2与4e 2-2e 1;④e 1+e 2与e 1-e 2.其中能作为平面内所有向量的一组基底的序号是______.(写出所有满足条件的序号)

1.4向量的向量积,向量的混合积

本节重点: 2 1.4.1向量积 § 1.4 向量的向量积、向量的混合积 1。向量的向量积及其运算律、坐标运算 ?向量的混合积及其运算律、坐标运算 物理学中研究刚体转动问题时, 亠冃 T 向量m ,它的模等于这个力的大小| ,并且向量O H , 与力作用线的平面 “力矩”是一重要概念;所谓一个力/关于定点O 的力矩,指的是 也可以不使用垂足 H 。我们在f 作用线上任取一点 R 。 与从O 到这个力作用线所引垂直线段 OH 之积,它垂直于通过 O T c T ,m }。但是,要获得力矩 m , 如图以r 记向量OR 。则m 垂直于r , f 。且/ , f , m 组成一个右手标架{ O ;OH , f', T f , m 仍组成一个右手标架{ O ; 由于 而 故丨m | = | T T T r , f , m }。 OH = OR sin / ORH / ORH = n —Z ( r , f )(或/ 我们把由 f | |OH | = |f' | | ?I f | sin Z ( r , f 得出m 的方法推广到一般向量, a , b 为两不共线非零向量,作一向量 b 垂直且a , b , c 组成一个右手标架{ o ; T r T r , r | sin ( n - Z ( r , f ) 141 定义设 积,它的方向与a , (或叫外积),记作 T T c = a x T T 系 1: | a x b T 就产生一种新的运算。 c ,其模等于a , b 之模与a , b 夹角正弦之 则c 称为a , b 的向量积 T T b , c }, T b ] T T a , b 为邻边的平行四边形的面积。 T T a x b = 0。 等于以 T 系2:两向量a , b 共线充要条件为 由定义可以 推出向量积的运算规律。 1.4.2定理向量积满足下述运算律 T T T T b x a =—(a x b ) T T T T T 入 a x b = a x 入 b =入(a x b ) 证:(1)若a , b 共线,则等式显然成立。今设 T T T T 及各自的模均未改变,故|b x a | = |a x b T T T T T T —f —f b 次序时,a , b 的夹角 与b ,因此a x b 与b x a 是共线向量,且按顺序 T 标架{o ; a , T T T a , b 不共线,则当交换a , T T T T T 。又根据向量积定义, a x b 与b x a 都同时垂直于a TTTTTT T T a , b , a x b 和b , a , b x a 都分别构成右手 从而得 (2) 不妨设 当入>0时, TTT TTTT TTTT b , a x b },{ o ; b , a , b x a }所以 a x b 与 b x a 方向相反。 T T T T a x b = -( b x a ) T T 入工0且a , b 不共线 TT TTTT TT 入a 与a 同向,故入a x b 与a x b 同向,又与入(a x b )同向, 、., T T T T T T 另一方面 | 入 a x b | = | 入 a | | b | sin Z (入 a , b ) T T T =| 入 | |a | | b | sin Z (入 a T T T T b )) T T =| 入 | |a | | b | sin Z ( a , b ) =| 入(a x b ) | ,

用向量法证明正弦定理教学设计

用向量法证明正弦定理教学设计 一、 教学目标 1、知识与技能:掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理解决一些简单的三角形度量问题。 2、过程与方法:让学生通过向量方法证明正弦定理,了解知识之间的联系,让学生在应用定理解决问题的过程中更深入地理解定理及其作用。 3、情感、态度与价值观:通过正弦定理的发现与证明过程体验数学的探索性与创造性,让学生体验成功的喜悦。 二、教学重难点分析 重点:正弦定理的向量证明过程并运用正弦定理解决一些简单的三角形度量问 题。 难点:正弦定理的发现并证明过程以及已知两边以及其中一边的对角解三角形 时解的个数的判断。 三、教学过程 1.借助Rt △ABC ,中找出边角关系。 在Rt ?ABC 中,设BC=a, AC=b, AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义, 有sin A= ,sinB= ,sinC= , 则在这三个式子中,能得到c= = = 从而在直角三角 形ABC 中,sin sin sin a b c A B C == 2.那么在任意三角形中这个结论是否成立?通过向量进行证明。 过点A 作单位向量j AC ⊥ , 由向量的加法可得 AB AC CB =+ 则 ()j AB j AC CB ?=?+ ∴j AB j AC j CB ?=?+? ()()00cos 900cos 90-=+- j AB A j CB C ∴sin sin =c A a C ,即sin sin = a c A C 同理,过点C 作⊥ j BC ,可得 s i n s i n =b c B C 从而 s i n s i n a b A B = sin c C = 从上面的研探过程,可得以下定理 3.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即 sin sin a b A B =sin c C = 4.总结正弦定理适用范围 范围a :已知三角形的两边及其中一边的对角,求另外一边的对角 范围b :已知三角形两角一边求出另外一边 5.定理变形: a:b:c=sinA:sinB:sinC C A B

数量积向量积混合积

第三节 数量积 向量积 混合积 分布图示 ★ 两向量的数量积 ★ 数量积的运算 ★ 例1 ★ 例2 ★ 例3 ★ 例4 ★ 例5 ★ 向量积概念的引入 ★ 向量积的定义 ★ 向量积的运算 ★ 例6 ★ 例7 ★ 例8 ★ 例9 ★ 例10 ★ 向量的混合积 ★ 混合积的几何意义 ★ 例11 ★ 例12 ★ 例13 ★ 内容小结 ★ 课堂练习 ★ 习题8-3 ★ 返回 内容要点 一、两向量的数量积 定义1设有向量a 、b ,它们的夹角为θ,乘积θcos ||||b a 称为向量a 与b 的数量积(或称为内积、点积),记为b a ?,即 θcos ||||b a b a =?. 根据数量积的定义,可以推得: (1) b j a a j b b a a b Pr ||Pr ||==?; (2) 2 ||a a a =?; (3) 设a 、b 为两非零向量,则 b a ⊥的充分必要条件是 0=?b a . 数量积满足下列运算规律: (1)交换律 ;a b b a ?=? (2)分配律 ;)(c b c a c b a ?+?=?+ (3)结合律 )()()(b a b a b a λλλ?=?=?,(λ为实数). 二、两向量的向量积 定义2 若由向量a 与b 所确定的一个向量c 满足下列条件: (1)c 的方向既垂直于a 又垂直于b , c 的指向按右手规则从a 转向b 来确定(图

8-3-4); (2)c 的模 θsin ||||||b a c =,(其中θ为a 与b 的夹角), 则称向量c 为向量a 与b 的向量积(或称外积、叉积),记为 b a c ?=. 根据向量积的定义,即可推得 (1)0 =?a a ; (2)设a 、b 为两非零向量,则 b a //的充分必要条件是 0=?b a . 向量积满足下列运算规律: (1);a b b a ?-=? (2)分配律 ;)(c b c a c b a ?+?=?+ (3)结合律 )()()(b a b a b a λλλ?=?=?,(λ为实数). 三、向量的混合积 例题选讲 两向量的数量积 例1(E01) 已知},2,2,1{},4,1,1{-=-=b a 求 (1) ;b a ? (2) a 与b 的夹角θ; (3) a 与b 上的投影. 解 (1) b a ?2)4()2(111?-+-?+?=.9-= (2) 222222cos z y x z y x z z y y x x b b b a a a b a b a b a ++++++= θ,2 1- = ∴.4 3π θ= (3) ,Pr ||a j b b a b =?.3| |Pr -=?=∴a b a a j b 例2 证明向量c 与向量a c b b c a )()(?-?垂直. 证 c a c b b c a ??-?])()[(])()[(c a c b c b c a ??-??=])[(c a c a c b ?-??=,0= ∴.])()[(c a c b b c a ⊥?-?

(经典)高中数学正弦定理的五种最全证明方法

(经典)高中数学正弦定理的五种最全证明方法

高中数学正弦定理的五种证明方法 ——王彦文 青铜峡一中 1.利用三角形的高证明正弦定理 (1)当?ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据锐角三角函数的定义,有=sin CD a B ,sin CD b A =。 由此,得 sin sin a b A B = ,同理可得 sin sin c b C B = , 故有 sin sin a b A B = sin c C = .从而这个结论在锐角三角形中成立. (2)当?ABC 是钝角三角形时,过点C 作AB 边上的高,交AB 的延长线于点D ,根据锐角三角函数的定义,有=∠=∠sin sin CD a CBD a ABC ,sin CD b A = 。由此,得 = ∠sin sin a b A ABC ,同理可得 = ∠sin sin c b C ABC 故有 = ∠sin sin a b A ABC sin c C = . 由(1)(2)可知,在?ABC 中, sin sin a b A B = sin c C = 成立. 从而得到:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比值相等,即 sin sin a b A B = sin c C = . 2.利用三角形面积证明正弦定理 已知△ABC,设BC =a, CA =b,AB =c,作AD⊥BC,垂足为 D.则Rt△ADB 中,AB AD B =sin ,∴AD=AB·sinB=csinB. ∴S △ABC =B ac AD a sin 2121=?.同理,可证 S △ABC =A bc C ab sin 21 sin 21=. ∴ S △ABC =B ac A bc C ab sin 2 1 sin 21sin 21==.∴absinc=bcsinA=acsinB, 在等式两端同除以ABC,可得b B a A c C sin sin sin ==.即C c B b A a sin sin sin ==. 3.向量法证明正弦定理 (1)△ABC 为锐角三角形,过点A 作单位向量j 垂直于AC ,则j 与AB 的夹角为90°-A ,j 与 CB 的夹角为90°-C .由向量的加法原则可得 AB CB AC =+, a b D A B C B C D b a D C B A

用正弦定理证明三重向量积

用正弦定理证明三重向量积 作者:光信1002班 李立 内容:通过对问题的讨论和转化,最后用正弦定理来证明三重向量积的公式——b )()b ()(a c a c c b a ?+?-=??。 首先,根据叉乘的定义,a 、b 、b a ?可以构成一个右手系,而且对公式的观察与分析我们发现,在公式中,a 与b 是等价的,所以我们不妨把a 、b 、b a ?放在一个空间直角坐标系中,让a 与b 处于oxy 面上,b a ?与z 轴同向。如草图所示: 其中,向量c 可以沿着z 轴方向与平行于oxy 平面的方向分解,即: xy z c c c += 将式子带入三重向量积的公式中,发现,化简得: b ) c (a )(c b a xy xy ??+?-=??a b c xy )( 这两个式子等价 现在我们考虑c b a ??)(刚好被a 与b 反向夹住的情况,其他的角度情况以此类推。

由图易得,c b a ??)(与a 、b 共面,a 与b 不共线,不妨设yb xa c b a +=??)(,)2 ,0(,),,2(c ,π ππ??xy xy c b a ,所以: 在三角形中使用正弦定理,得 b a Sin c b a k c a Sin b y c b Sin a x xy xy ,c b a ]2 ,[],2[]b a,-Sin[c b a =??=-=-= ??)(又因为)(πππ 所以,解得k=c b a , 于是解得: xy xy xy c b c b Cos c ?=,b =x xy xy xy c a c a Cos c a y ?-=-=, 由图示和假定的条件,c b a ??)(在a 和b 方向上的投影皆为负值,所以x ,y 都取负值, 所以, b ) c (a )(c b a xy xy ??+?-=??a b c xy )( 其他的相对角度关系,以此类推,也能得到相同的答案,所以: b )()()(a c a b c c b a ?+?-=??,命题得证。 小结论:当直观解答有困难时,可以通过分析转化的方法来轻松地解决。

平面向量的基本定理

平面向量的基本定理 各位老师大家好,今天,我说课的内容是:人教B版必修4第二章第二节《平面向量的基本定理》第一课时,我将从教材分析、学生分析、教学方法和手段、教学过程以及教学评价五个方面进行分析 一、说教材 1.关于教材内容的分析 (1)平面向量基本是共线向量基本定理的一个推广,将来还可以推广到空间向量,得到空间向量基本定理,这三个定理可以看成是在一定范围内向量分解的唯一性定理。所以它是进一步研究向量问题的基础;是解决向量或利用向量解决问题的基本手段。 (2)平面向量基本定理揭示了平面向量的基本关系和基本结构,是进行向量运算的基本工具,它、也为平面向量坐标表示的学习打下基础。 (3)平面向量基本定理蕴涵了一种十分重要的数学思想——转化思想,因此,有着十分广阔的应用空间。 2.关于教学目标的确定 根据教学内容的特点,依据新课程标准的具体要求,我从以下三个方面来确定本节课的教学目标。 1、①了解平面向量基本定理及其意义,会做出由一组基地所表示的向量

②会把任意向量表示为一组基地的线性组合。掌握线段中点的向量表达式 2、通过对平面向量基本定理的归纳,抽象、概况,体验定理的产生和形成过程,提高学生抽象的能力和概括的能力 3、通过对定理的应用增强向量的应用意识,进一步体会向量是处理几何问题的强有力的工具。 3.重点和难点的分析 掌握了平面向量基本定理,可以使向量的运算完全代数化,将数与形紧密地结合起来,这样许多几何问题就转化为学生熟知的数量运算,这也是中学数学课中学习向量的目的之一,所以我认为对平面向量基本定理的应用是本节课的重点。另外对向量基本定理的理解这一点对于初学者来说有一定难度,所以是本节的难点。突破难点的关键是在充分理解向量的平行四边形法则的和向量共线的充要条件下多方位多角度的设计有关训练题从而加深对定理的理解。 二、说教学方法与教学手段 结合新课标“以学生为本”的课堂教学原则和实际情况,确定新课教学模式为:质疑—合作—探究式。 此模式的流程为激发兴趣--发现问题,提出问题--自主探究,解决问题--自主练习, 采用多媒体辅助教学,增强数学的直观性,实物投影的使用激发学生的求知欲。

向量法证明不等式(完整版)

向量法证明不等式 向量法证明不等式 第一篇: 向量法证明不等式 向量法证明不等式 高中新教材引入平面向量和空间向量,将其延伸到欧氏空间上的n维向量,向量的加、减、数乘运算都没有发生改变.若在欧式空间中规定一种涵盖平面向量和空间向量上的数量积的运算,则高中阶段的向量即为n= 2,3时的情况. 设a,b是欧氏空间的两向量,且a=。 因此,原不等式等价于证明a?b?a?b,其中a?b,向量 a和b不可能同向,不取等号。 二利用a?b?ab证明不等式 2222例2 、已知实数mnx满足m?n?a,x??b (a?b),求mx?n得最大值 ?解析: 构造向量a?0,求证: 4a0矛盾, 故a=0时,4a0, ∴存在m,当-1 第五篇: 不等式的证明.

3.在横线上填写恰当的符号 2x 2若x∈r,且x≠ 1,那么,1?x. 若0<a< 1,那么-a). 1413 若a>0,a≠ 1,那么loga_____loga. 当x≥1时,那么x5+x4+x32+x+ 1. 4.设p=a2b2+ 5,q=2ab-a2-4a,若p>q,则实数a,b满足的条件为________. 5.设a>0,b>0,则下面两式的大小关系为2lg_____lg+lg.提升你的能力!基础巩固题 1.设0<a< 2,下列不等式成立的是 1111?1?a2?1?a2?1?a21?a2?1?ab.1?a1?a a.1?a .1?a2?11111?a2?1?a21?a21?a1?a1?ad.1?a 2.若a<b<0,则下列不等式关系中不能成立的是 11?a.ab 11?b.a?ba .|a|>|b| d.a2>b2

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