错在哪
向量的夹角是把两条向量的起点挪到同一点之后量出来的角,与它们画在图上的位置无关。
而三角形的内角量的是「从这个顶点出发的两条边」之间的角——两条边都从顶点出发。
把 OA=α、OB=β 摆成一个三角形,第三条边是
AB=β−α,
它是从 A 出发的;可 α=OA 是指向 A 的。两条一个进一个出,
要量它们的夹角得先把 α 平移到以 A 为起点——平移过去之后它指向 A 的外侧,
于是
∠(α, β−α)+∠OAB=180∘.
题面给 120∘,三角形里那个角就是 60∘;反过来,若三角形里是 120∘,
向量的夹角才是 60∘。差的不是一点点:sin 相同,cos 差一个负号。
为什么它藏得住
和邻补角那个坑一样,正弦定理只用到正弦,而 sin120∘=sin60∘——
只用正弦定理算边,两种读法给出同一个数,错误一路潜伏;
等到用内角和裁另外两个角的范围、或者用余弦定理时才爆:
- 内角和:内角当成 120∘,剩下两角之和只有 60∘,范围裁窄了一半;
- 余弦定理:cos120∘=−21 与 cos60∘=21 正负相反,
∣β∣2=∣α∣2+∣β−α∣2±∣α∣∣β−α∣ 直接写反一个符号;
- 外接圆:2R=sin∠OAB∣OB∣ 里正弦相同,半径倒是对的——
可「A 在优弧还是劣弧上」跟着反了,端点能不能取到就判错了。
三条挡住它的动作
- 先把三条向量的箭头方向画出来:两条从同一点出发(OA、OB),
第三条 AB 首尾相接。哪两条共起点,一眼就看得出。
- 要量夹角就当场平移:在 A 处补一条与 α 同向的虚线射线,把题给的角标在它与 AB 之间;
三角形的内角标在另一侧。图上两个角分开画,就不会混。
- 写角一律带三个字母:∠OAB 不许写成「A 处那个角」,更不许和「α 与 β−α 的夹角」共用一个记号。