本题导读

本题考查单位向量的定义,以及向量模的平方运算。

📌【题干】

Question

(2020年全国卷I(理))14. 设 为单位向量,且 ,则 。

🔍【思路分析】

破题导航

方法一:代数平方法(常规解法)

  1. 利用单位向量性质: 。
  2. 平方处理已知条件: 将 两边平方,展开得到含 的等式,求出数量积。
  3. 求解目标: 将 平方展开,代入数量积求值,最后开方。

方法二:几何模型法(直观解法) 以 为邻边作平行四边形。

  • 由于 ,该四边形是菱形。
  • 说明其中一条对角线长度为 1。
  • 此时两个单位向量与和向量构成了一个等边三角形。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

【答案】

【解析过程】

  1. 由已知条件求数量积: 因为 是单位向量,所以 。 由 ,两边平方得:

  2. 计算目标模长: 代入已知数据: 所以,。

故答案为:。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 平方消模: 处理 问题的核心技巧。
  • 菱形对角线公式: 在菱形中,两条对角线 与边长 满足关系 。
  • 本题中 ,则 。
  • 夹角推导: 由 可得 ,即两向量夹角为 。

📖【试题探源与推广】

Tip

如果题目变为“已知 ”,则数量积为 0,此时 。向量模的计算往往与三角形、平行四边形的几何性质紧密相连,建议在做题时尝试数形结合,验证代数计算的准确性。

🔗【关联脉络】

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