又∠AOB=60°,所以|a+2b|=23.
考点四 平面向量的垂直
【典例4】(2018·北京卷)设向量a=(1,0),b=(-1,m).若a⊥(ma-b),则m=________. 【答案】-1
【解析】(1)a=(1,0),b=(-1,m),∴a2=1,a·b=-1, 由a⊥(ma-b)得a·(ma-b)=0,即ma2-a·b=0. ∴m-(-1)=0,∴m=-1.
【方法技巧】平面向量的垂直问题,有两个类型: (1)利用坐标运算证明两个向量的垂直问题
若证明两个向量垂直,先根据共线、夹角等条件计算出这两个向量的坐标;然后根据数量积的坐标运算公式,计算出这两个向量的数量积为0即可。
(2)已知两个向量的垂直关系,求解相关参数的值。
―→―→―→―→―→【变式4】(2019·黑龙江省齐齐哈尔市一中模拟)已知向量|OA|=3,|OB|=2,OC=mOA+nOB,m―→―→―→―→若OA与OB的夹角为60°,且OC⊥AB,则实数的值为( )
n
11A. B. 64
C.6 【答案】A
―→―→―→―→―→―→―→―→―→【解析】∵向量|OA|=3,|OB|=2,OC=mOA+nOB,OA与OB的夹角为60°,∴OA·OB=3×2×cos 60°=3,
D.4
―→―→―→―→―→―→∴AB·OC=(OB-OA)·(mOA+nOB) ―→―→―→―→=(m-n)OA·OB-m|OA|2+n·|OB|2 =3(m-n)-9m+4n=-6m+n=0, m1
∴=,故选A. n6
考点五 平面向量与三角函数
【典例5】(2017·江苏卷)已知向量a=(cos x,sin x),b=(3,-3),x∈[0,π]. (1)若a∥b,求x的值;
(2)记f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值. 【答案】见解析
【解析】(1)因为a=(cos x,sin x),b=(3,-3),a∥b,所以-3cos x=3sin x.若cos x=0,则sin x=0与sin2x+cos2x=1矛盾,故cos x≠0.于是tan x=-
35π
.又x∈[0,π],所以x=. 36
ππ
x+?.因为x∈[0,π],所以x+(2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,-3)=3cos x-3sin x=23cos??6?6π7π?π3πππ5π
,,从而-1≤cos?x+?≤.于是,当x+=,即x=0时,f(x)取到最大值3;当x+=π,即x=∈??66??6?26666时,f(x)取到最小值-23.
【方法技巧】向量与三角函数综合问题的特点与解题方法
(1)以向量为载体考查三角函数的综合应用题目,通过向量的坐标运算构建出三角函数,然后再考查有关三角函数的最值、单调性、周期性等三角函数性质问题,有时还加入参数,考查分类讨论的思想方法.
(2)向量与三角函数结合时,通常以向量为表现形式,实现三角函数问题,所以要灵活运用三角函数中的相关方法与技巧求解.
(3)注意向量夹角与三角形内角的区别与联系,避免出现将内角等同于向量夹角的错误.
【变式5】(2019·广东省广州海珠区摸底)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量m=(cos(A3-B),sin(A-B)),n=(cos B,-sin B),且m·n=-.
5
(1)求sin A的值;
→→
(2)若a=42,b=5,求角B的大小及向量BA在BC方向上的投影. 3
【解析】(1)由m·n=-,
5
3
得cos(A-B)cos B-sin(A-B)sin B=-,
53