第3讲平面向量感悟高考明确考向(2010·天津)如图,在△ABC中,AD⊥AB,ADACAD则,1||,3BDBC.解析设BD=a,则BC=3a,作CE⊥BA交BA的延长线于E,可知∠DAC=∠ACE,在Rt△ABD中,sinB=1BD=1a.在Rt△BEC中,CE=BC·sinB=3a·1a=3,∴cos∠DAC=cos∠ACE=3AC.=AD·AC·3AC=3.DACACADACADcos||||答案3考题分析本题考查平面向量的线性运算、平面向量的数量积.题目为中档题难度.易错提醒.)1(线性表示用不能把ADABAC、.1,0)2(2ADADAB忽视主干知识梳理1.向量的概念(1)零向量模的大小为0,方向是任意的,它与任意非零向量都共线,记为0.(2)长度等于1个单位长度的向量叫单位向量,a的单位向量为a|a|.(3)方向相同或相反的向量叫共线向量(平行向量).(4)如果直线l的斜率为k,则a=(1,k)是直线l的一个方向向量.(5)向量的投影:|b|cos〈a,b〉叫做向量b在向量a方向上的投影.2.向量的运算(1)向量的加法、减法、数乘向量是向量运算的基础,应熟练掌握其运算规律.(2)平面向量的数量积的结果是实数,而不是向量.要注意数量积运算与实数运算在运算律方面的差异,平面向量的数量积不满足结合律与消去律.a·b的运算结果不仅与a,b的长度有关,而且也与a,b的夹角有关,即a·b=|a||b|·cos〈a,b〉.3.两非零向量平行、垂直的充要条件若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b⇔a=λb⇔x1y2-x2y1=0;a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.热点分类突破题型一平面向量的数量积及应用例1已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61.(1)求a与b的夹角;(2)求|a+b|;求△ABC的面积.思维启迪,,)3(ACAB若ab(1)应用向量数量积的变形公式求解,即cos〈a,b〉=a·b|a||b|;(2)应用公式|a+b|=(a+b)2即可求解;(3)应用公式S=12|a||b|sin〈a,b〉求解,关键是求sin〈a,b〉的值.向量的数量积公式→向量的夹角→向量的模解(1)由(2a-3b)·(2a+b)=61,得4|a|2-4a·b-3|b|2=61, |a|=4,|b|=3,代入上式得a·b=-6,∴cosθ=a·b|a||b|=-64×3=-12.又0°≤θ≤180°,∴θ=120°.(2)|a+b|2=(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2=42+2×(-6)+32=13,∴|a+b|=13.(3)由(1)知∠BAC=θ=120°,=12×3×4×sin120°=33.BACABACSACABABCsin||||21,3||||,4||||ab探究提高(1)准确利用两向量的夹角公式cos〈a,b〉=a·b|a||b|及向量模的公式|a|=a·a.(2)在涉及数量积时,向量运算应注意①a·a=0,未必有a=0或b=0;②|a·b|≤|a||b|.变式训练1在△ABC中,A、B、C的对边分别是a、b、c,且(1)判断△ABC的形状;BCBAACAB解,)1(BCBAACAB,cos||||cos||||BBCBAAACAB∴c·bcosA=c·acosB,即bcosA=acosB.∴sinBcosA=sinAcosB,∴sinAcosB-sinBcosA=0,即sin(A-B)=0.∴A=B,即△ABC为等腰三角形..,2)2(的值求边若cACAB.22|||,|21||2cos||,2cos||||,22,即c的值为,即又倍.上射影的在的长为(2)由(1)知ABABABAACAACABACABABACABBA题型二有关向量的平行、垂直问题例2已知向量a=(sinx,cosx),b=(3cosx,cosx)且b≠0,定义函数f(x)=2a·b-1.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若a∥b,求tanx的值;(3)若a⊥b,求x的最小正值.思维启迪(1)根据已知求f(x)的解析式,再由三角函数的单调性求f(x)的单调递增区间;(2)由向量平行的充要条件求tanx的值;(3)a⊥b⇒a·b=0,得到关于x的三角等式,进而求出x的最小值.解(1)f(x)=2a·b-1=2(3sinxcosx+cos2x)-1=3sin2x+cos2x=2sin(2x+π6).由2kπ-π2≤2x+π6≤2kπ+π2,k∈Z,得kπ-π3≤x≤kπ+π6,k∈Z.∴f(x)的单调递增区间为[kπ-π3,kπ+π6],k∈Z.(2)由a∥b,得sinxcosx-3cos2x=0, b≠0,∴cosx≠0.∴tanx-3=0,∴tanx=3.(3)若a⊥b,则a·b=0.∴3sinxcosx+cos2x=0. b≠0,∴cosx≠0.∴3tanx+1=0,即tanx=-33.∴x=kπ+5π6,k∈Z.∴当k=0时,x有最小正值5π6.探究提高向量与三角函数结合是高考命题的一大热点,在解决有关向量的平行、垂直问题时,先利用向量的坐标运算,再利用平行、垂直的充...