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平面向量与解三角形总结
一、高考考点、考频
平面向量在高考中考察的点还是比较难的,虽然我们感觉向量是比较简单的
知识点,但是向量中还是有比较难的题型的。一般都会在选择题的最后几题出现。
近两年都是在前几题的位置出现。解三角形的题目一般都是作为第一个解答题出
现的。是不容失分的一题。
二、高考真题
1.(2018 新课标1.17)(12 分)在平面四边形ABCD 中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB
=2,BD=5.
(1)求cos∠ADB;
(2)若DC=2
,求BC.
【分析】(1)由正弦定理得
=
,求出sin∠ADB=
,由此能求出
cos∠ADB;
(2)由∠ADC=90°,得cos∠BDC=sin∠ADB=
,再由DC=2
,利用余弦定理
能求出BC.
【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.
∴由正弦定理得:
=
,即
=
,
∴sin∠ADB=
=
,
∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,
∴cos∠ADB=
=
.
(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB=
,
∵DC=2
,
∴BC=
=
=5.
2
【点评】本题考查三角函数中角的余弦值、线段长的求法,考查正弦定理、余弦定理等基
础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
2.(2018 新课标2.4)(5 分)已知向量,满足| |=1,
=﹣1,则•(2
)=
( )
A.4
B.3
C.2
D.0
【分析】根据向量的数量积公式计算即可.
【解答】解:向量,满足| |=1,
=﹣1,则•(2
)=2
﹣
=2+1=
3,
故选:B.
【点评】本题考查了向量的数量积公式,属于基础题
三、知识点
1.平面向量
模长不等式:||𝑎⃗|-|𝑏⃗⃗||≤|𝑎⃗± 𝑏⃗⃗|≤|𝑎⃗|+|𝑏⃗⃗|.
内积不等式:𝑎⃗· 𝑏⃗⃗≤|𝑎⃗· 𝑏⃗⃗|≤|𝑎⃗||𝑏⃗⃗|
本讲中的难点在于后面的等和线和极化恒等式,但是重点就是这里的模长不等
式和内积不等式。模长不等式可以通过三角形的三边关系来判断证明,内积不
等式则需要我们理解数量积的意义。
等和线:平面内一组基底𝑂𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 𝑂𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⃗及任一向量𝑂𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 𝑂𝐶⃗⃗⃗⃗⃗⃗=m𝑂𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⃗+n𝑂𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗,点C 的轨迹为
直线AB 或任意平行于AB 的直线⇔m+n 为定值.我们把直线AB 以及与直线AB 平
行的直线称为等和线.
由于在高考中平面向量的考察一般都会在选择题填空题中,所以如果真的不是
很理解这个定理也没有关系,记住结论即可。
极化恒等式:
几何意义:向量的数量积可以表示为以这组向量为临边的平行四边形的“和对
3
角线”与“差对角线”平方差的
1
4。
即:𝑎⃗∙𝑏⃗⃗=(
1
2 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗⃗+
1
2 𝐷𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)(
1
2 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗⃗-
1
2 𝐷𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=
1
4[|𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗⃗|2-|𝐷𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗|2]
在三角形ABC 中,M 为边BC 的中点,则恒等式可表示为:
𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗∙𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(𝐴𝑀⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+
1
2 𝐶𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗)(𝐴𝑀⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗-
1
2 𝐶𝐵⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=|𝐴𝑀⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗|2-
1
4 |𝐵𝐶⃗⃗⃗⃗⃗⃗|2
极化恒等式的考查点不会在于直接考查,甚至说如果不知道极化恒等式的话甚
至不影响能否做出这道题目,但是如果知道极化恒等式之后会给我们解决问题
带来很多的方便。
2.解三角形
(1)正弦定理与余弦定理
1)正弦定理:在三角形中,各边的长与它所对的角的正弦的比相等,即
𝑎
𝑠𝑖𝑛𝐴=
𝑏
𝑠𝑖𝑛𝐵=
𝑐
𝑠𝑖𝑛𝐶=2R(R 为△ABC 的外接圆半径)。
2)余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边的平方和减去这两边与他们
夹角的余弦的积的两倍。即:
{
𝑐2 = 𝑎2 + 𝑏2 −2𝑎𝑏𝑐𝑜𝑠𝐶
𝑏2 = 𝑎2 + 𝑐2 −2𝑎𝑐𝑐𝑜𝑠𝐵
𝑎2 = 𝑏2 + 𝑐2 −2𝑏𝑐𝑐𝑜𝑠𝐴
或者变形为:
{
𝑐𝑜𝑠𝐶=
𝑎2+𝑏2−𝑐2
2𝑎𝑏
𝑐𝑜𝑠𝐵=
𝑎2+𝑐2−𝑏2
2𝑎𝑐
𝑐𝑜𝑠𝐴=
𝑏2+𝑐2−𝑎2
2𝑏𝑐
(2)解三角形的情况
1)利用正弦定理可以解以下两种类型的三角形:
①已知三角形的任意两个角与一边,求其它两边和另一角;
②已知三角形的两边与其中一边的对角,计算另一边的对角,进而计算出其它
的边与角.
2)利用余弦定理可以解以下三种类型的三角形:
①已知三角形的两边及它们的夹角解三角形;
②已知三角形的三边解三角形;
③已知三角形的两边与一边的对角,可利用余弦定理先求出另一边,进而求出
另外两个角.
解三角形时,绝大多数的情况,题目时不会给到边和角的大小,而是给到一个
关系式。此时我们就需要用到边角互化的知识和一些重要的关系式。
由A+B+C=π可以得到重要的关系式:
①sin(A+B)= sinC,cos(A+B)=- cosC
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②sin
𝐴+𝐵
2
= cos
𝐶
2, cos
𝐴+𝐵
2
= sin
𝐶
2
③𝑎> 𝑏⟺𝐴> 𝐵⟺𝑠𝑖𝑛𝐴> 𝑠𝑖𝑛𝐵.
边角互化公式:
①𝑎: b: c = 𝑠𝑖𝑛𝐴: 𝑠𝑖𝑛𝐵: 𝑠𝑖𝑛𝐶
②𝑎= 2𝑅𝑠𝑖𝑛𝐴, 𝑏= 2𝑅𝑠𝑖𝑛𝐵, 𝑐= 2𝑅𝑠𝑖𝑛𝐶
③𝑠𝑖𝑛𝐴=
𝑎
2𝑅, 𝑠𝑖𝑛𝐵=
𝑏
2𝑅, 𝑠𝑖𝑛𝐶=
𝑐
2𝑅
(3)解双三角形
解双三角形时,两个三角形组成的图形一般有四边形和三角形两种情况。
组合图形是三角形时:
需要注意邻角之和是180°,故这两个角的正弦值相等,余弦值互为相反数。
组合图形是四边形时:
如果是圆的内接四边形,注意对角之和等于180°。如果不是圆的内接四边形
直接通过公共边作为桥梁解题即可。