本题导读

本题考查向量的数量积。核心在于平方法、坐标运算法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2013年江苏卷) 已知向量 .

(1)若 ,求证:;

(2)设 ,若 ,求 的值.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 第一问(证明垂直):
    • 核心逻辑:证明 。
    • 处理模长:将已知等式 两边平方。利用向量模的平方公式 。
    • 代入模值:由坐标可知 ,代入后即可解出数量积。
  2. 第二问(求角的值):
    • 建立方程组:利用 得到关于 的两个三角方程。
    • 求两角差:将两个方程分别平方后相加,利用 求出两角差的余弦值。
    • 求具体角:根据角范围确定 的值,再利用辅助角公式(合一变形)解出 ,最后求出 。

✅【答案】

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故

✍【详细解析】

Abstract

(1)证明: 由题意,,则 。 同理,。 因为 ,两边平方得: 代入模长值: 解得:,即 。 根据向量数量积的意义,。

(2)解: 因为 , 所以 将①、②两边分别平方: 两式相加得: 即 由此可得 。 因为 ,所以 。 故 ,即 。 代入②得: 利用和角公式: 即 。 因为 ,所以 。 故 。 代入 得 。 经检验, 满足 。

故 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:见详细解析

核心方法:见详细解析

避坑指南:注意审题与运算细节。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:见详细解析

结论推广:见详细解析。

方法推广:见详细解析

🔗【关联脉络】

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