平面向量是由物理學(xué)和工程技術(shù)抽象出來的知識(shí),連同它的運(yùn)算法則、性質(zhì),都來源于實(shí)踐,應(yīng)用于實(shí)踐,屬于教材新增添的內(nèi)容.“欲善工其事,必先利其器”,對(duì)于本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),我們一定要抓住定義,理清概念,只有真正理解了向量中的概念,才能熟練的應(yīng)用.否則在做題時(shí)就容易出錯(cuò),下面列舉幾種平面向量數(shù)量積中的易錯(cuò)問題:
一、夾角大小的判斷
例1、在邊長都為1的△ABC中,已知,,求的值.
錯(cuò)解:∵△ABC是邊長為1的等邊三角形,
∴與,與,與的夾角都是,
∴===
錯(cuò)解原因:夾角的定義為:在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O,作向量, =,則
∠AOB=(≤≤),則叫與的夾角.通過定義可以看出,在夾角的定義中,要求和必須是共起點(diǎn)的,這是定義中的一個(gè)關(guān)鍵,按照這個(gè)定義,和的夾角是嗎?顯然和的夾角是,同理,與,與的夾角也都是.所以===
二、如何判定兩向量夾角是銳角或鈍角
例2、已知, =3,和的夾角為,求當(dāng)向量與的夾角為銳角時(shí),的取值范圍.
錯(cuò)解:設(shè)向量與的夾角為,∵ 兩向量的夾角為銳角,
∴ >0,∴()()>0,
即>0,∴>0,
∴> 或 <,
即
錯(cuò)解原因:由于≤,所以-1≤≤1.當(dāng)>0時(shí),0<≤1,包括=1的情況,即夾角有可能為,此時(shí)不為銳角,所以我們應(yīng)該從上述的的取值范圍中再去掉與共線同向時(shí)的的值就可以了.
當(dāng)與共線同向時(shí),設(shè)=t(),(t>0)
∴,∴
∴與的夾角為銳角時(shí)的
三、實(shí)數(shù)中的結(jié)論不要拿到向量中來應(yīng)用
例3、已知,是兩個(gè)非零向量,證明當(dāng)與()垂直時(shí),的模取到最小值.
錯(cuò)解:當(dāng)與垂直時(shí)有()=0,即+=0,∴,
= ===
= ==0
∵的最小值為0,∴當(dāng),即與垂直時(shí),的模取到最小值.
錯(cuò)解原因:結(jié)論并不正確,只有在和共線時(shí)才成立,所以不能用這個(gè)結(jié)論.在向量這一章中,不能把許多實(shí)數(shù)的結(jié)論想當(dāng)然拿過來用,實(shí)數(shù)中的好多結(jié)論在向量中是不成立的.如:⑴若,則或;⑵若,且,則;
⑶若,則;⑷;
⑸;⑹若,則
等都是錯(cuò)誤的.在應(yīng)用課本上沒有的結(jié)論時(shí),我們必須慎重,必須給出嚴(yán)格的證明后才可以應(yīng)用.本題的正確解法應(yīng)把看做是的二次函數(shù):
==
∴在對(duì)稱軸,即時(shí),模取最小值.此時(shí),恰好
即當(dāng)與垂直時(shí),的模取最小值.
通過講解,你掌握了多少呢?下面我們做幾個(gè)練習(xí)題來鞏固一下吧:
練習(xí):
1、已知,,且與的夾角是銳角,則的取值范圍_____.
2、在△ABC中,,,,若,試判斷△ABC的形狀.
3、已知△ABC中,a=5,b=8,,求.
4、已知,,,是否存在常數(shù),使和的夾角是銳角,若存在求出的取值范圍,若不存在說明理由.
(答案:1、>;2、直角三角形;3、-20;4、.)