1.向量在平面几何中的应用(1)用向量解决常见平面几何问题的技巧:问题类型所用知识公式表示线平行、点共线等问题共线向量定理a∥b⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0,其中a=(x1,y1),b=(x2,y2),b≠0垂直问题数量积的运算性质a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0,其中a=(x1,y1),b=(x2,y2),且a,b为非零向量夹角问题数量积的定义cosθ=(θ为向量a,b的夹角),其中a,b为非零向量|a|==,其中a=(x,y),a为非零向量长度问题数量积的定义(2)用向量方法解决平面几何问题的步骤:平面几何问题――→向量问题――→解决向量问题――→解决几何问题.2.平面向量在物理中的应用(1)由于物理学中的力、速度、位移都是矢量,它们的分解与合成与向量的加法和减法相似,可以用向量的知识来解决.(2)物理学中的功是一个标量,是力F与位移s的数量积,即W=F·s=|F||s|cosθ(θ为F与s的夹角).3.平面向量与其他数学知识的交汇平面向量作为一种运算工具,经常与函数、不等式、三角函数、数列、解析几何等知识结合.当平面向量给出的形式中含有未知数时,由向量平行或垂直的充要条件可以得到关于该未知数的关系式.在此基础上,可以求解有关函数、不等式、三角函数、数列的综合问题.此类问题的解题思路是转化为代数运算,其转化途径主要有两种:一是利用平面向量平行或垂直的充要条件;二是利用向量数量积的公式和性质.【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若AB∥AC,则A,B,C三点共线.(√)(2)向量b在向量a方向上的投影是向量.(×)(3)若a·b>0,则a和b的夹角为锐角,若a·b<0,则a和b的夹角为钝角.(×)(4)在△ABC中,若AB·BC<0,则△ABC为钝角三角形.(×)(5)已知平面直角坐标系内有三个定点A(-2,-1),B(0,10),C(8,0),若动点P满足:OP=OA+t(AB+AC),t∈R,则点P的轨迹方程是x-y+1=0.(√)1.已知等边△ABC的边长为1,则|3AB+4BC|=________.答案解析因为|3AB+4BC|2=9+24AB·BC+16=25+24×1×1×=13,所以|3AB+4BC|=.2.已知在△ABC中,|BC|=10,AB·AC=-16,D为边BC的中点,则|AD|=________________________________________________________________________.答案3解析在△ABC中,由余弦定理可得,AB2+AC2-2AB·ACcosA=BC2,又AB·AC=|AB|·|AC|cosA=-16,所以AB2+AC2+32=100,AB2+AC2=68.又D为边BC的中点,所以AB+AC=2AD,两边平方得4|AD|2=68-32=36,解得|AD|=3.3.设O是△ABC内部一点,且OA+OC=-2OB,则△AOB与△AOC的面积之比为________.答案1∶2解析设D为AC的中点,如图所示,连结OD,则OA+OC=2OD.又OA+OC=-2OB,所以OD=-OB,即O为BD的中点,从而容易得△AOB与△AOC的面积之比为1∶2.4.已知一个物体在大小为6N的力F的作用下产生的位移s的大小为100m,且F与s的夹角为60°,则力F所做的功W=________J.答案300解析W=F·s=|F||s|cos〈F,s〉=6×100×cos60°=300(J).5.平面上有三个点A(-2,y),B,C(x,y),若AB⊥BC,则动点C的轨迹方程为________.答案y2=8x(x≠0)解析由题意得AB=,BC=,又AB⊥BC,∴AB·BC=0,即·=0,化简得y2=8x(x≠0).题型一向量在平面几何中的应用例1已知O是平面上的一定点,A,B,C是平面上不共线的三个动点,若动点P满足OP=OA+λ(AB+AC),λ∈(0,+∞),则点P的轨迹一定通过△ABC的________(填“内心”“外心”“重心”或“垂心”).答案重心解析由原等式,得OP-OA=λ(AB+AC),即AP=λ(AB+AC),根据平行四边形法则,知AB+AC是△ABC的中线AD(D为BC的中点)所对应向量AD的2倍,所以点P的轨迹必过△ABC的重心.引申探究在本例中,若动点P满足OP=OA+λ,λ∈(0,+∞),则点P的轨迹一定通过△ABC的_____________________________________________________________.答案内心解析由条件,得OP-OA=λ,即AP=λ,而和分别表示平行于AB,AC的单位向量,故+平分∠BAC,即AP平分∠BAC,所以点P的轨迹必过△ABC的内心.思维升华解决向量与平面几何综合问题,可先利用基向量或坐标系建立向量与平面图形的联系,然后通过向量运算研究几何元素之间的关系....