本题导读
本题考查平面向量的数量积运算,以及向量的模与数量积的关系。
📌【题干】
Question
(2004年重庆卷(理)) 若向量 与 的夹角为 60°, , ,则向量 的模为 ()
A. 2 B. 4 C. 6 D. 12
🔍【思路分析】
破题导航
- 展开目标数量积多项式:利用平面向量数量积的分配律,将已知等式 进行多项式展开,化为包含 、 以及 的代数式。
- 代入基本特征量:利用恒等式 和 ,以及夹角定义式 。
- 解一元二次方程:将上述已知数值回代展开式,即可构筑出一个以未知模长 为自变量的标准一元二次方程,解出正实数根即为最终答案。
✅【答案】
Success
C
✍【详细解析】
Abstract
首先根据平面向量数量积的几何定义,计算两基准向量的数量积表达式: 已知 ,代入得:
再根据向量自身的数量积等于其模长的平方,计算 :
对题目给出的多项式数量积等式应用分配律实施展开: 合并同类项进行简化:
将(式1)和(式2)的化简结果作为代数分量代入上式中: 将常数项移项合并,使等号右侧为 0,构筑关于 的标准一元二次方程:
对左端多项式采用十字相乘法进行因式分解: 解得两个代数根:
因为几何向量的模长(长度)在非退化欧氏空间中必须恒大于或等于 0,所以负根 必须自动被舍去。 因此,向量 的模为 6。
故选 C
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:向量数量积满足的代数分配律规则;模长平方同解变形 ;数量积与其内角余弦的联袂控算。
- 核心方法:多项式齐次代数展开法、一元二次方程因式分解法。
- 避坑指南:
- 错将向量积当做普通代数积展开:部分学生将中间项展开错记成类似 的标量混合,务必注意向量之间相乘必须写成点乘 ,且不能把交叉项的向量符号漏掉。
- 方程双根未根据几何意义剔除:在解得 和 后,必须建立“模长非负”的硬性条件反射,直接删掉不合物理实际的负数,防止发生笔误。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 本题是考查平面向量基本运算(内积代数式系统)的大纲经典选择题第六题,属于中低难度常规题。
- 结论推广: 向量的线性组合作数量积,可按分配律展开:。
🔗【关联脉络】
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