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平面向量数量积常见考点剖析

2012-08-28江苏省东台市三仓中学刘加元

中学数学杂志 2012年7期
关键词:共线夹角本题

☉江苏省东台市三仓中学 刘加元

向量是解决数学问题的重要工具,而数量积又是向量内容的重点,所以数量积是高考考查的热点,以基础题和中档题为主,现以2011年高考题为例说明如下.

一、求数量积

例1 已知两个单位向量e1、e2的夹角为,若向量b=e-112e2,b2=3e1+4e2,则b1·b2=_________.

解:b1=e1-2e2,b2=3e1+4e2,则b1·b2=(e1-2e2)·(3e1+4e2)=3e12-2e1·e2-8e22.又因为e1,e2为单位向量,其夹角为,所以

评注:本题考查平面向量知识,重点考查向量数量积的运算,以及简单的计算能力.

A.1 B.2 C.3 D.4

解:a+b=(1,k)+(2,2)=(3,k+2).

由a+b与a共线,得k+2-3k=0,解得k=1,则a·b=(1,1)·(2,2)=4.应选D.

评注:本题考查向量共线、向量数量积的坐标运算及简单的运算求解能力.

二、求向量的模或模的最值

例3 已知单位向量e1、e2的夹角为60°,则|2e1-e2|=__________.

评注:本题主要考查向量的模、数量积的运算.

例4 若a、b、c均为单位向量,且a·b=0,(a-c)·(b-c)≤0,则|a+b-c|的最大值为( ).

解:由a·b=0,(a-c)·(b-c)≤0,得-a·c-b·c≤-c2=-1.

官修史书往往借对前一个朝代的总结来确立政权合法性的手段。薛居正等人所修的 《旧五代史》由于是奉敕所修的正史,代表官方的立场,虽然还是肯定了冯道的忠于职守,也不吝啬对其私德作出正面的评价,这很有可能与参与修史之人多经历过五代乱世有关;但还要顾忌到对社会风气的影响,用忠孝节义的标准批评一番。

|a+b-c|2=a2+b2+c2+2a·b-2a·c-2b·c=3+2-(a·c-b·c)≤3-2=1,故|a+b-c|的最小值为1.应选B.

评注:本题主要考查向量的数量积及向量模的运算,难度较大.

三、求向量的夹角或夹角的范围

例5 已知|a|=|b|=2,(a+2b)·(a-b)=-2,则a与b的夹角为__________.

解:由已知条件(a+2b)·(a-b)=-2,得:|a|2+a·b-2|b|2=4+2×2×cosθ-2×4=-2,得

评注:本题考查向量的数量积运算,以及向量的夹角公式,稍有难度.

例6 若平面向量α、β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α、β为邻边的平行四边形的面积为,则α与β的夹角θ的取值范围是_________.

评注:本题考查平面向量的基础知识,要注意向量夹角的取值范围,难度适中.

四、垂直问题

例7 已知a与b为两个不共线的单位向量,K为实数,若向量a+b与向量Ka-b垂直,则K=_________.

解:由题意知(a+b)·(Ka-b)=0,即K+(K-1)a·b-1=0,所以(K-1)a·b=1-K.因为a与b不共线,所以K-1=0,即K=1.

评注:本题考查向量的数量积运算及向量互相垂直的条件的应用,难度适中.

五、综合交汇

评注:本题考查向量的线性运算和数量积运算,主要考查学生的运算能力及利用数形结合思想解决问题的能力.

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