第二讲平面向量的解题技巧

发布 2019-06-23 22:45:15 阅读 3458

【命题趋向】

由2007年高考题分析可知:

1.这部分内容高考中所占分数一般在10分左右.

2.题目类型为一个选择或填空题,一个与其他知识综合的解答题.

3.考查内容以向量的概念、运算、数量积和模的运算为主.

考点透视】“平面向量”是高中新课程新增加的内容之一,高考每年都考,题型主要有选择题、填空题,也可以与其他知识相结合在解答题**现,试题多以低、中档题为主.

透析高考试题,知命题热点为:

1.向量的概念,几何表示,向量的加法、减法,实数与向量的积.

2.平面向量的坐标运算,平面向量的数量积及其几何意义.

3.两非零向量平行、垂直的充要条件.

4.图形平移、线段的定比分点坐标公式.

5.由于向量具有“数”与“形”双重身份,加之向量的工具性作用,向量经常与数列、三角、解析几何、立体几何等知识相结合,综合解决三角函数的化简、求值及三角形中的有关问题,处理有关长度、夹角、垂直与平行等问题以及圆锥曲线中的典型问题等.

6.利用化归思想处理共线、平行、垂直问题向向量的坐标运算方面转化,向量模的运算转化为向量的运算等;利用数形结合思想将几何问题代数化,通过代数运算解决几何问题.

例题解析】,

例1(2007年北京卷理)已知是所在平面内一点,为边中点,且,那么( )

命题意图:本题考查能够结合图形进行向量计算的能力.

解:故选a.

例2.(2006年安徽卷)在中,,m为bc的中点,则___用表示)

命题意图: 本题主要考查[,

解:,,所以,.

例3.(2006年广东卷)如图1所示,d是△abc的边ab上的中点,则向量( )

a) (b)

cd)命题意图: 本题主要考查[,

解:,故选a.

例4. (2006年重庆卷)与向量=的夹解相等,且模为1的向量是 (

ab)或。cd)或。

命题意图: 本题主要考查[,

解:设所求[, 由。

另一方面,当。

当, ]与向量=的夹角相等。故选b.

例5.(2006年天津卷)设向量与的夹角为,且,,则__.

命题意图: 本题主要考查[,

解: 例6.(2006年湖北卷)已知向量,是不平行于轴的单位向量,且,则= (

(a) (b) (c) (d)

命题意图: 本题主要考查应用[,

解:设,则依题意有。

故选b.例7.设平面向量、、的和。如果向量、、,满足,且顺时针旋转后与同向,其中,则( )

ab)cd)

命题意图: 本题主要考查向量加法的几何意义及向量的模的夹角等基本概念。

常规解法:∵,故把2 (i=1,2,3),分别按顺时针旋转30后与重合,故,应选d.

巧妙解法:令=,则=,由题意知=,从而排除b,c,同理排除a,故选(d).

点评:巧妙解法巧在取=,使问题简单化。本题也可通过画图,利用数形结合的方法来解决。

2. 平面向量与三角函数,解析几何等问题结合。

1) 平面向量与三角函数、三角变换、数列、不等式及其他代数问题,由于结合性强,因而综合能力较强,所以复习时,通过解题过程,力争达到既回顾知识要点,又感悟思维方法的双重效果,解题要点是运用向量知识,将所给问题转化为代数问题求解。

2)解答题考查圆锥曲线中典型问题,如垂直、平行、共线等,此类题综合性比较强,难度大。

例8.(2007年陕西卷理17.)设函数f(x)=a-b,其中向量a=(m,cos2x),b=(1+sin2x,1),x∈r,且函数y=f(x)的图象经过点,ⅰ)求实数m的值;

ⅱ)求函数f(x)的最小值及此时x的值的集合。

解:(ⅰ由已知,得.

ⅱ)由(ⅰ)得,当时,的最小值为,由,得值的集合为。

例2.(2007年陕西卷文17)

设函数。其中向量。

求实数的值; (求函数的最小值。

解:(ⅰ得.

ⅱ)由(ⅰ)得,当时,的最小值为.

例9.(2007年湖北卷理16)

已知的面积为,且满足,设和的夹角为.

)求的取值范围;

)求函数的最大。

解:(ⅰ设中角的对边分别为,则由,,可得,.

即当时,;当时,.

例10.(2007年广东卷理)

已知abc的三个顶点的直角坐标分别为a(3,4)、b(0,0)、cc,0)

1)若c=5,求sin∠a的值;(2)若∠a为钝角,求c的取值范围;

解:(1),,若c=5, 则,,∴sin∠a=;

2)∠a为钝角,则解得,∴c的取值范围是。

例11.(2007年山东卷文17)

在中,角的对边分别为.

1)求;(2)若,且,求.

解:(1) 又。

解得. ,是锐角. .

又。例12. (2006年湖北卷)设函数,其中向量,.

(ⅰ)求函数的最大值和最小正周期;

(ⅱ)将函数的图像按向量平移,使平移后得到的图像关于坐标原点成中心对称,求长度最小的。

命题意图:本小题主要考查平面向量数量积的计算方法、三角公式、三角函数的性质及图像的基本知识,考查推理和运算能力。

解:(ⅰ由题意得,f(x)=·sinx,-cosx)·(sinx-cosx,sinx-3cosx)

sin2x-2sinxcosx+3cos2x=2+cos2x-sin2x=2+sin(2x+).

所以,f(x)的最大值为2+,最小正周期是=.

ⅱ)由sin(2x+)=0得2x+=k.,即x=,k∈z,于是=(,2),k∈z.

因为k为整数,要使最小,则只有k=1,此时=(―2)即为所求。

例13.(2006年全国卷ii)已知向量=(sinθ,1),=1,cosθ),

ⅰ)若⊥,求θ;

ⅱ)求|+|的最大值.

命题意图:本小题主要考查平面向量数量积和平面向量的模的计算方法、以及三角公式、三角函数的性质等基本知识,考查推理和运算能力。

解:(ⅰ若⊥,则sinθ+cosθ=0,由此得 tanθ=-1(-<所以 θ=

ⅱ)由=(sinθ,1),=1,cosθ)得。

+|=当sin(θ+1时,|a+b|取得最大值,即当θ=时,|a+b|最大值为+1.

例14.(2006年陕西卷)如图,三定点三动点d、e、m满足。

(i)求动直线de斜率的变化范围;

(ii)求动点m的轨迹方程。

命题意图:本小题主要考查平面向量的计算方法、三角公式、

三角函数的性质及图像和圆锥曲线方程的求法等基本知识,考查推理和运算能力。

解法一: 如图, (设d(x0,y0),e(xe,ye),m(x,y).由=t, =t ,

知(xd-2,yd-1)=t(-2,-2). 同理。

kde = 1-2t.

t∈[0,1] ,kde∈[-1,1].

ⅱ) t ∴(x+2t-2,y+2t-1)=t(-2t+2t-2,2t-1+2t-1)=t(-2,4t-2)=(2t,4t2-2ty= ,即x2=4y. ∵t∈[0,1], x=2(1-2t)∈[2,2].

即所求轨迹方程为: x2=4y, x∈[-2,2]

解法二: (同上。

ⅱ) 如图t = t(-)1-t) +t,= t = t(-)1-t) +t,

= +t= +t(-)1-t) +t

= (1-t2) +2(1-t)t+t2 .

设m点的坐标为(x,y),由=(2,1), 0,-1), 2,1)得。

消去t得x2=4y, ∵t∈[0,1], x∈[-2,2].

故所求轨迹方程为: x2=4y, x∈[-2,2]

例15.(2006年全国卷ii)已知抛物线x2=4y的焦点为f,a、b是抛物线上的两动点,且=λ(0).过a、b两点分别作抛物线的切线,设其交点为m.

ⅰ)证明·为定值;

ⅱ)设△abm的面积为s,写出s=f(λ)的表达式,并求s的最小值.

命题意图:本小题主要考查平面向量的计算方法、和圆锥曲线方程,以及函数的导数的应用等基本知识,考查推理和运算能力。

解:(ⅰ由已知条件,得f(0,1),λ0.

设a(x1,y1),b(x2,y2).由=λ,即得 (-x1,1-y)=λx2,y2-1),

将①式两边平方并把y1=x12,y2=x22代入得 y1=λ2y2 ③

解②、③式得y1=λ,y2=,且有x1x2=-λx22=-4λy2=-4,抛物线方程为y=x2,求导得y′=x.

所以过抛物线上a、b两点的切线方程分别是。

y=x1(x-x1)+y1,y=x2(x-x2)+y2,即y=x1x-x12,y=x2x-x22.

解出两条切线的交点m的坐标为(,)1).

所以·=(2)·(x2-x1,y2-y1)=(x22-x12)-2(x22-x12)=0.

所以·为定值,其值为0.

ⅱ)由(ⅰ)知在△abm中,fm⊥ab,因而s=|ab||fm|.

fm|==

数学解题技巧 平面向量

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