本题导读
本题考查向量共线的定义,以及向量的数量积公式。
📌【题干】
Question
(2017年北京卷(理)) 设 为非零向量,则“存在负数 ,使得 ”是“”的 ()
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
🔍【思路分析】
破题导航
- 分析充分性 ():
- 若存在 使得 ,说明 与 共线反向。
- 此时两向量夹角 。
- 数量积 。
- 由于 为非零向量,则 恒成立。故充分性成立。
- 分析必要性 ():
- 若 ,根据公式 ,可得 。
- 这意味着两向量的夹角 为钝角或平角(即 )。
- 当 为钝角(如 )时,虽然数量积小于 0,但两向量并不共线,不存在 使得 。故必要性不成立。
✅【答案】
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A
✍【详细解析】
Abstract
【答案】 A 【解析过程】 设条件 :存在负数 ,使得 ;条件 :。
- 充分性:若 成立,则 与 方向相反,夹角 。 此时 。 因为 是非零向量,所以 ,即 成立。充分性得证。
- 必要性:若 成立,即 ,则 ,解得 。 所以 。 当 时,满足 ,但此时 不共线,不存在 使得 。必要性不成立。 综上, 是 的充分而不必要条件。 故选 A
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 几何意义的包含关系:
- “存在负数 使得 ” 对应夹角 。
- “” 对应夹角 。
- 显然,。小集合推大集合,是充分不必要条件。
- 易错点:很多同学会将“数量积小于 0”等同于“反向共线”,实际上数量积只决定夹角的范围(锐角、直角或钝角)。
📖【试题探源与推广】
Tip
在 Obsidian 笔记中,可以对比以下结论:
- 是 的充分不必要条件。
- 是 的充分必要条件(前提是非零向量)。
- 常用逻辑判断:范围小的推范围大的。
🔗【关联脉络】
Multi column