本题导读
本题考查中点坐标的代数确定、向量方向性的坐标计算,以及向量夹角公式。
📌【题干】
Question
(2005年重庆卷(理)) 4. 已知 , , , 为线段 的中点,则向量 与 的夹角为 ()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 求点 的坐标:利用线段中点坐标公式,根据 两点的坐标算出中点 的坐标。
- 计算向量的坐标:利用向量终点坐标减起点坐标的原则,分别求出 和 的坐标表示。
- 计算夹角余弦值:代入平面向量夹角公式 算出余弦值,最后用反三角函数 形式表示出夹角 。
✅【答案】
Success
C
✍【详细解析】
Abstract
解:
第一步:计算中点 的坐标 已知 , ,且 为线段 的中点。 根据中点坐标公式: 即 。
第二步:计算向量 与 的坐标 已知 , , 。
第三步:求两向量的夹角 设向量 与 的夹角为 ,其中 。 计算两向量的数量积(点积):
分别计算两向量的模长:
代入向量夹角公式:
由于 ,用反三角函数表示为:
综合上述, (C) 选项符合题意。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:中点坐标的代数确定、向量方向性的坐标计算、向量夹角公式。 核心方法:全坐标分量运算法。
避坑指南:
- 切勿在求 时弄反起点与终点。向量 是由 指向 ,应用 点坐标减去 点坐标得到 。如果错算成 ,会导致算出的余弦值为 而误选 B。
📖【试题探源与推广】
Tip
变式练习:将向量条件改为模长或夹角已知,用数量积坐标运算反求参数,体会向量代数的通性通法。
🔗【关联脉络】
Multi column