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平面向量這一章內(nèi)容本身兼有代數(shù)、幾何雙重特點,而又完全有別于孩子多年來數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中所接觸到的代數(shù)運算和幾何證明,因此,多數(shù)同學(xué)對本章問題感到既抓不住重點,也找不到規(guī)律,因此很困惑,甚者發(fā)憷。比較近幾年數(shù)學(xué)高診斷卷中的平面向量題目,不難發(fā)現(xiàn)其中的幾個突出變化: 1.相關(guān)知識點覆蓋面越來越全;2.與其他章節(jié)知識的交匯越來越多樣,也越來越深入;3.題目所在檔次有所提高,拿到相關(guān)分?jǐn)?shù)的難度越來越大。如此,就增加了孩子準(zhǔn)備的難度。在順利完成基本概念和基本運算復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,我給孩子提出了“三大線索,兩大技巧”的復(fù)習(xí)重點。三大線索即:向量形式、坐標(biāo)形式、幾何意義。兩大技巧為:抓“基底”、升次數(shù)。下面就以向量與其他章節(jié)的綜合為主線,和同學(xué)們一起回顧一下主要內(nèi)容及其應(yīng)用。
一、基本類:
1.已知-=(1,2),-=(-3,2),若(k-+-)⊥(--3-)則k=_______,
若(k-+-)//(--3-),則k=____
答案:19,--。公式基本應(yīng)用,無需解釋。
2.已知向量-=(cos,sin),向量-=(2-,-1)則|3---|的較大值為 解:(3a-b)2=(3cosθ-2-, 3sinθ+1) (3cosθ-2-, 3sinθ+1)
=(3cosθ-2-) 2+(3sinθ+1)2
=9cos2θ-12-cosθ+8+9sin2θ+1+6sinθ
=18+6sinθ-12-cosθ
≤18+-=18+18=36
∴|3a-b|max=6
點評:本題雖然是道小的綜合題,但是向量中的升次技巧還是十分突出的,“見模平方”已是很多老師介紹給同學(xué)的一大法寶。不過升次的另外一種途徑,就是同時點乘向量。
二、向量與三角知識綜合:
3.設(shè)-=(1+cos,sin),-=(1-cos,sin),-=(1,0),∈(0,),∈(,2)-,-的夾角為θ1,-,-的夾角為θ2,且θ1-θ2=-,求sin-的值。
解:-·■=1+cos
-·■=1-cos
|-|2=2+2cos=4cos2- |-|2=2-2cos=4sin2- |-|=1
∵-∈(0,- ) -∈(-,)
∴|-|=2cos- |-|=2sin-
又-·■=|-| |-|cosθ1
∴1+cos=2cos-cosθ1
2cos2-=2cos-·cosθ1
∴cosθ1=cos- ∴θ1=-
同理-·■=|-| |-|cosθ2
∴sin-=cosθ2
∴cos(---)=cosθ2
∴---=θ2
∴θ1-θ2=-+-=-
∴-=--
∴sin-=--
三、向量與函數(shù)、不等式知識綜合:
4.已知平面向量-=(-,1), -=(-,-),若存在不同時為零的實數(shù)k,t,使-=-+(t2-3)-,-=-k-+t-,且-⊥-.(1)試求函數(shù)關(guān)系式k=f(t);(2)求使f(t)>0的t的取值范圍.
解:(1)由題知-·■=0,|-|2=4 |-|2=1
-·■=-k-2+t-·■+t(t3-3)-2-k(t2-3)-·■=-4k+t(t2-3)=0
∴k=-(t3-3t)即f(t)=-(t3-3t)
(2)f’(t)=-(3t2-3)=-(t2-1)
-
令f(t)=0 ∴t1=0 t2=-- t3=-
由圖可知
t∈(--,0)∪(-,+∞)
四、用向量的知識解決三角形四邊形中的問題。(與平面幾何的交匯是近幾年診斷的熱點)
溫馨提示:據(jù)以下問題,同學(xué)們可以歸納一些常見結(jié)論,如與內(nèi)心、外心、垂心、重心、中線、角分線、高線、共線、垂直等相關(guān)的結(jié)論。
5.O是平面上一定點,A、B、C是平面上不共線的三個點,動點P滿足 -=-+(-+-)·∈(0,+∞)。則P的軌跡一定通過△ABC的( )
A.外心 B.內(nèi)心
C.重心 D.垂心
答案:B
6.設(shè)平面內(nèi)有四個互異的點A,B,C,D,已知(---)與(-+--2-)的內(nèi)積等于零,則△ABC的形狀為( )
(A)直角三角形
(B)等腰三角形
(C)等腰直角三角形
(D)等邊三角形
答案:B
解:-+--2-=(---)+(---)=-+-
又---=-
∴-·(-+-)=0
∴等腰三角形
7. 已知-A=-,-C=-,-C=-且滿足(---)·■=0(>0),則△ABC為(
)
A.等邊三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形D.不確定
解: 式子的含義就是角分線與高線合一。故選B。
8.若平面四邊形ABCD滿足-+-=-,(---)·■=0,則該四邊形一定是
A. 直角梯形 B. 矩形
C. 菱形 D. 正方形
答案為C。先進(jìn)個條件告訴我們這是平行四邊形,而第二個條件則說明對角線互相垂直。
五、向量與解析幾何的綜合:
9.設(shè)F為拋物線y2=4x的焦點,A,B,C為該拋物線上三點,若-+-+-=0,
解:由-+-+-=0可知,F(xiàn)為三角形ABC的重心,故xg=-,而|-|+|-|+|-|=xA+xB+xC+3-故原式值為6。
10.已知A、B、D三點不在一條直線上,且A(-2,0),B(2,0)|-|=2,-=-(-+-) 求E點的軌跡方程;
解:(1)設(shè)E(x,y),-=-+- ,則四邊形ABCD為平行四邊形,而-=-(-+-)E為AC的中點
∴OE為△ABD的中位線
∴|-|=-|-|=1
∴E點的軌跡方程是:x2+y2=1(y≠0)
點評:本題正是關(guān)注了向量幾何意義得以實現(xiàn)運算簡化。
11.設(shè)橢圓方程為x2+-=1,過點M(0,1)的直線l交橢圓于點A、B,O是坐標(biāo)原點,點P滿足-=-(-+-),點N的坐標(biāo)為(-,-),當(dāng)l繞點M旋轉(zhuǎn)時,求:
(1)動點P的軌跡方程;
(2)|-|的較小值與較大值.
(1)解:設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,y),因A(x1,y1)、B(x2,y2) 在橢圓上,所以x12+-=1④ x22+-=1 ⑤
④―⑤得x12-x22+-(y12-y22)=0,所以(x1-x2)(x1+x2)+-(y1-y2)(y1+y2)=0
當(dāng)x1≠x2時,有x1+x2+-(y1+y2)·■=0 ⑥
-
將⑦代入⑥并整理得4x2+y2-y=0 ⑧
當(dāng)x1=x2時,點A、B的坐標(biāo)為(0,2)、(0,-2),這時點P的坐標(biāo)為(0,0)
也滿足⑧,所以點P的軌跡方程為-+-=1
(2)解:由點P的軌跡方程知x2≤-,即--≤x≤-。
所以|-|2=(x--)2+(y--)2=(x--)2+--4x2=-3(x+-)2+-……10分
故當(dāng)x=-,|-|取得較小值,較小值為-;當(dāng)x=--時,|-|取得較大值,
較大值為-。
點評:本題突出向量的坐標(biāo)運算與解析幾何求軌跡方法的結(jié)合,以及二次函數(shù)求較值問題。
[!--empirenews.page--]12.在△ABC中,-=-,-=-又E點在BC邊上,且滿足3-=2-,以A,B為焦點的雙曲線過C,E兩點,(1)求此雙曲線方程,(2)設(shè)P是此雙曲線上任意一點,過A點作APB的平分線的垂線,垂足為M,求M點軌跡方程。
解:本題只解先進(jìn)問,在這里向量的應(yīng)用是很有新意的。
(1)以線段AB中點O為原點,直線AB為x軸建立直角坐標(biāo)系,設(shè)A(-1, 0) B(1, 0)作CO⊥AB于D
由已知-=-
∴|-|cosA=-
∴|-|=-
又同理-=-
∴|-|=-
設(shè)雙曲線---=1(a>0,b>0) C(--,h) E(x1,y1)
∵3-=2-
-
E,C在雙曲線上
-
∴雙曲線為7x2--y2=1