【正文】
律的差異;( 4)向量的坐標運算使得向量運算完全代數(shù)化,向量與函數(shù)、數(shù)列、解三角形、不等式等相結(jié)合形成了代數(shù)的綜合問題(如例 例 例 4),在知識的交匯點處命題來考查了向量的工具性及學(xué)生分析問題、解決問題的能力 . 習(xí)題 2— 3 我的宗旨:授人以漁 1294383109 歡迎互相交流 訪問我的空間 1. ( 2020 年 湖南理 數(shù)) 在邊長為 1 的正三角形 ABC 中,設(shè) 2 , 3BC BD C A C E??,則________AD BE?? . 2. 關(guān)于平面向量有下列四個命題: ① 若 ? ? ?a b a c ,則 ?bc; ② 已知 ( , 3) , ( 2, 6)k? ? ?ab. 若ab∥ ,則 1k?? ; ③ 非零向量 a 和 b ,滿足 ||?|a|=|b| a b ,則 a 與 a+b 的夾角為 30 ;④ ( ) ( ) 0| | | | | | | |? ? ? ?a b a ba b a b. 其中正確的命題為 ___________.(寫出所有正確命題的序號) 2 1( , 1 ) , ( , )1a m x b xmx? ? ? ? (m 是常數(shù) ), (1)若 1()fxab? ?是奇函數(shù),求 m 的值 。 (1)求以線段 AB、 AC 為鄰邊的平行四邊形兩條對角線的長; (2)設(shè)實數(shù) t 滿足 ( OCtAB? )設(shè)=O C m O A nO B? ( , )mn R? ,則 nm 等于( ) A. 31 C. 33 D. 3 題型三 平面向量與平面幾何綜合的問題 圖 242?? x C y F E D A B o P 我的宗旨:授人以漁 1294383109 歡迎互相交流 訪問我的空間 例3: ⑴ 已知 ABC? 中,過重心 G 的直線交 AB 于 P ,交邊 AC 于 Q ,設(shè) APQ? 的面積為1S , ABC? 的面積為 2S , AP pPB? , AQ qQC? ,則 ① pqpq?? , ② 12SS 的取值范圍是 ; ⑵ 已知圓 O 的半徑為1, ,PAPB 為該圓的兩條切線, A 、 B 為兩切點,那么 PAPB? 的最小值為( ) A. 42?? B. 32?? C. 4 2 2?? D. 3 2 2?? 點撥: ⑴ 令 12, , , , ,A B a A C b A P a A Q b P Q P G? ? ?? ? ? ? ?通過引入中間變量根據(jù)三角形的重心和平面向量的基本定理演算出 p 和 q 之間的關(guān)系式; ⑵ 用 APB? 的三角函數(shù)形式表示出 PAPB? ,再使用均值不等式得到答案;或者建立適當(dāng)?shù)淖鴺讼?,使用向量?shù)量積的坐標運算形式求解 . 解: ⑴ 1pqpq?? ; 12SS 41[ , ).92?設(shè) 12, , , ,A B a A C b A P a A Q b??? ? ? ?因為 G 是 △ ABC的 重 心 , 故 1 ()3AG a b??,又111()33P G A G A P a b?? ? ? ? ?,21P Q A Q A P b a??? ? ? ?,因為 PG 與 PQ 共線,所以 PQ PG?? ,即1 1 211[ ( ) ] ( ) 033ab? ? ? ? ?? ? ? ? ?,又 a 與 b 不共線, 所以111()3? ? ?? ??及213???,消去 ? ,得 1 2 1 23? ? ???? ; ① 121 1 1 1( 1 ) ( 1 ) 3 2 1pq ??? ? ? ? ? ? ? ?,故 1pqpq?? ; ② 1211 1()3 1 3???????,那么12| | | | s inSA P A Q B A CA B A C B A C? ? ?? 2112 21111 3 931 ()24???? ?? ? ?? ? ? ?,當(dāng) P 與 B 重合時,1 1?? ,當(dāng) P 位于 AB 中點時, 1 12?? ,故 1 1[ ,1]2?? ,故 12SS 41[ , ].92? , 但因為 P 與 B 不能重合,故 12SS 41[ , ).92? A P B Q G C 圖 2 4 3?? 我的宗旨:授人以漁 1294383109 歡迎互相交流 訪問我的空間 圖 2 4 6?? ⑵ 選 一:如圖 244?? ,令 ,0APB ? ? ?? ? ? ? c o sP A P B P A P B ??? 22222221 22ta n 2( 1 s in ) ( 1 2 s in )c o s( ) c o s ( 1 2 s in )2s in s in??? ???? ??? ? ? ?, 令 2si n , 0 12xx?? ? ?, ( 1 ) ( 1 2 ) 12 3 2 2 3xxP A P B xxx??? ? ? ? ? ? ?; 方法二:以圓心 O 的坐標原點,以 OP 為 x 軸,建立坐標系:圓的方程為 221xy??, 設(shè) 11( , )Ax y , 11( , )B x y? , 0( ,0)Px ,2 2 21 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1( , ) ( , ) 2P A P B x x y x x y x x x x y? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,由 AO PA??1 1 1 0 1( , ) ( , ) 0x y x x y? ? ? 221 1 0 1 1 001x x x y x x? ? ? ? ? ?, 所以有 2 2 21 1 0 0 12P A P B x x x x y? ? ? ? ?2 2 2 2 21 0 1 1 02 ( 1 ) 2 3 2 2 3x x x x x? ? ? ? ? ? ? ? ? ?. 易錯點: ⑴ 沒有正確引入中間變量使得 p 和 q 之間的關(guān)系 式運算出錯: ⑵ 對 PAPB? 的三角形式化簡方向偏離正確結(jié)構(gòu)或建立坐標系沒有利用 AO PA? 得出 101xx? ,難以繼續(xù)演算. 變式與引申 5: ⑴ ( 2020 合肥一中) O 是平面上一定點, ,ABC 是平面上不共線的三個點,動點 P 滿足 OP OA ??? , [ 0 , )s in | | s in | |A B A CB A B C A C ???? ? ? ?????則 P 的軌跡一定通過 ABC? 的 ( ) A.外心 B.內(nèi)心 C.重心 D.垂心 2 4 5?? ,半圓的直徑 4AB? , O 為圓 心, C 是圓弧上不同于 ,AB的任意 一點,若 P 為半徑 OC 上的動點,則 ()PA PB PC??的最小值是 ; 題型四 平面向量與圓錐曲線綜合的問題 例 4: 如圖 2 4 6?? ,已知雙曲線 C: 221xyab??( 0 0)ab??, ,直線 21 alxc?:與一條漸近線 l2 交于點 ,MF是雙曲線 C的右焦點, O 為坐標原點 . ⑴求證: OM MF? ; ⑵若 1MF? ,且雙曲線 C的離心率 62e? ,求雙曲線 C 的方程; ⑶在⑵的條件下,直線 l3 過點 (0,1)A 與雙曲線右支交于不同的兩點 ,PQ,且 P 在 ,AQ之間,滿足 AP AQ?? ,試判斷 ? 的范圍,并 用代數(shù)方法給出證明 . 【 注 】 考慮課程標準 和教材 關(guān)于 雙 曲線 的準線方程不作 要求,所以題目里給出 的直線B 圖 244?? P A O A C B P O 圖 2 4 5?? 我的宗旨:授人以漁 1294383109 歡迎互相交流 訪問我的空間 21 alxc?:實際上就是雙曲線的 右準線 . 點撥: ⑴由題意寫出點 ,MF的坐標,判斷 0OM MF??即可; ⑵由離心率和 1MF? 建立關(guān)于 ,ab方程組求解出 ,ab的值; ⑶ 由題意可初步猜想出 0 1? ?? ,用直線與圓錐曲線的位置關(guān)系來進一步推證 . 解: ⑴ 因為 21 alxc?:,漸近線2 bl y xa?:;所以 2()a abM cc, , 又 ( ,0)Fc , 2 2 2c a b?? , 得 出 2()a abOM cc? , , 22( ) ( )a a b b a bM F c c c c c? ? ? ? ?, ,有2 2 2 222a b a bO M M F cc? ? ?0?,所以 OM MF? . ⑵因為 62e? ,所以 2 21 2b ea ? ? ? ,即 222ab? ;又 1MF? ,故 4 2 2221b a bcc??,2 2 22()1b b ac? ?, 解得 2212ba??, , 即所求的雙曲線 C 的方程為: x y2 22 1? ? . ⑶ 由題意可得 0 1? ?? .證明:設(shè) 3l : 1y kx??,點 1 1 2 2( ) ( )P x y Q x y, , , 由 2222xy??和 1y kx?? 聯(lián)立消去 y 得出方程: 22(1 2 ) 4 4 0k x k x? ? ? ?,因為 3l 與雙曲線 C 右支交于不同的兩點,PQ 得出不等式組:22212 212 21 2 016 16 (1 2 ) 040124012kkkkxxkxxk? ???? ? ? ? ???? ? ? ????? ? ????;化簡得2222101 2 0kkkk????????? ??? ???;解得21 2k? ? ?? ;又 AP AQ?? ,有 1 1 2 2( 1 ) ( 1 )x y x y?? ? ?, ,成立, 12xx?? ;故2 24(1 ) 12kx k????, 22 2412x k? ?? ?,消 2x 得 2(1 )??? ? 222 2 21 6 4 224 (1 2 ) 2 1 2 1kkk k k? ? ?? ? ? ?;因為 21 2k? ? ?? ,有 20 2 1 1k? ? ? 成立,得出我的宗旨:授人以漁 1294383109 歡迎互相交流 訪問我的空間 2(1 ) 4??? ? , 解得 ??? 且 1?? ,根據(jù)題意知 P 在 ,AQ之間,所以 ? 的取值范圍是 (0,1) . 易錯點: 在第⑶問中字母的代數(shù)式運算出錯,解得 ??? 且 1?? 之后,不結(jié)合題意分析 ? 的取值范圍 . 變式與引申 7 已知定點 A (1,0)和 B (1,0), P 是圓 22( 3) ( 4) 4xy? ? ? ?上的一動點,則22PA PB? 的最大值是 ;最小值是 . 本節(jié)主要考查 ⑴ 知識點有平面向量的加減法、向量共線定理、平面向量的基本定理、向量的數(shù)量積 的 幾何意義及運算,平面向量平行和垂直位置關(guān)系; ⑵ 演繹推理能力、運算能力、創(chuàng)新意識; ⑶ 數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)、不等式思想、分類討論思想、化歸轉(zhuǎn)化思想和應(yīng)用向量法分析 解決問題. 點評 ⑴ 認識向量的幾何特性.對于向量問題一定要結(jié)合圖形進行研究,掌握平面向量相關(guān)概念的幾何意義,正確地 運用 向量的各種運算來處理向量與幾何的綜合應(yīng)用問題(如例 例 2),要善于利用向量 “數(shù) ”與 “形 ”兩方面的特征; ⑵ 理解向量數(shù)量積的定義、運算律、性質(zhì)幾何意義,并能靈活應(yīng)用處理與向量的夾角、模長和垂直的相關(guān)問題; ⑶ 平面向量能與中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容的許多主干知識綜合,形成知識交匯點, 注意 向量在知識的交匯點處命題,要關(guān)注平面向量與三角形等平面幾何知識相結(jié)合的綜合問題(如例3)及平面向量作為解析幾何問題的已知條 件與之交織在一起的綜合問題(例4); ⑷ 平面向量重視考查綜合能力,體現(xiàn)了向量的工具性及學(xué)生分析問題、解決問題的能力,學(xué)生要善于運用向量方法解題,樹立運用向量知識解題的意識; ⑸ 知曉 三角形五 “心 ”向量形式的充要條件, 設(shè) O 為 ABC? 所在平面上一點,角 ,ABC 所對邊長分別為 ,abc,則 ① O 為 ABC? 的外心 2 2 2O A O B O C? ? ?; ② O 為 ABC? 的重心 0OA OB OC? ? ? ?; ③ O 為 ABC? 的垂心 O A O B O B O C O C O A? ? ? ? ? ?; ④ O 為 ABC? 的內(nèi)心 0a O A bO B c O C? ? ? ?; ⑤ O 為 ABC? 的 A? 的旁心 a O A b O B c O C? ? ?; 習(xí)題2-4 1. 已知非零向量 AB 與 AC 滿足 (| | | |AB ACAB AC?) (1)求以線段 AB、 AC 為鄰邊的平行四邊形兩條對角線的長; (2)設(shè)實 數(shù) t 滿足 ( OCtAB? )18