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《浙江专用2019高考数学二轮复习专题一三角函数解三角形与平面向量第3讲平面向量学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3讲 平面向量[考情考向分析] 1.考查平面向量的基本定理及基本运算,多以熟知的平面图形为背景进行考查,多为选择题、填空题,且为基础题.2.考查平面向量数量积及模的最值问题,以选择题、填空题为主,难度为中高档,是高考考查的热点内容.3.向量作为工具,还常与解三角形、不等式、解析几何等结合,进行综合考查.热点一 平面向量的线性运算1.在平面向量的化简或运算中,要根据平面向量基本定理选好基底,变形要有方向不能盲目转化.2.在用三角形加法法则时,要保证“首尾相接”,结果向量是第一个向量的起点指向最后一个向量的终点所得的向量;在用
2、三角形减法法则时,要保证“同起点”,结果向量的方向是指向被减向量.例1 (1)如图,在△ABC中,AB=3DB,AE=2EC,CD与BE交于点F.设=a,=b,=xa+yb,则(x,y)为( )A.B.C.D.答案 A解析 由D,F,C三点共线,可得存在实数λ,使得=λ,即-=λ(-),则=(1-λ)+λ=(1-λ)+λ=(1-λ)a+λb.由E,F,B三点共线,可得存在实数μ,使得=μ,即-=μ(-),则=μ+(1-μ)=μ+(1-μ)=μa+(1-μ)b.又a,b不共线,由平面向量基本定理可得解得所以=a+b.所以x=
3、,y=,即(x,y)=,故选A.(2)已知A(-1,0),B(1,0),C(0,1),过点P(m,0)的直线分别与线段AC,BC交于点M,N(点M,N不同于点A,B,C),且=x+y(x,y∈R),若2≤
4、m
5、≤3,则x+y的取值范围是____________.答案 ∪解析 设=λ,则有
6、λ
7、==
8、m
9、.∵M,N,P三点共线,且点O不在直线MN上,∴=n+(1-n).从而有n+(1-n)=λx+λy,又与是不共线向量,∴得x+y=.由2≤
10、λ
11、≤3,得x+y的取值范围是∪.思维升华 (1)对于平面向量的线性运算,要先选择一组
12、基底,同时注意平面向量基本定理的灵活运用.(2)运算过程中重视数形结合,结合图形分析向量间的关系.跟踪演练1 (1)在△ABC中,=,P是直线BN上的一点,若=m+,则实数m的值为( )A.-4B.-1C.1D.4答案 B解析 因为=+=+k=+k=(1-k)+,且=m+,又,不共线,所以解得k=2,m=-1,故选B.(2)如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=4,M,N分别为线段BC,CD上的点,且满足+=1,若=x+y,则x+y的最小值为________.答案 解析 连接MN交AC于点G.由勾股定理知,MN2=CM2+
13、CN2,所以1=+=,即MN=CM·CN,所以C到直线MN的距离为定值1,此时MN是以C为圆心,1为半径的圆的一条切线(如图所示).=x+y=(x+y)·.由向量共线定理知,=(x+y),所以x+y==,又因为
14、
15、max=5-1=4,所以x+y的最小值为.热点二 平面向量的数量积1.数量积的定义:a·b=
16、a
17、
18、b
19、cosθ.2.三个结论(1)若a=(x,y),则
20、a
21、==.(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则
22、
23、=.(3)若非零向量a=(x1,y1),非零向量b=(x2,y2),θ为a与b的夹角,则cosθ==.
24、例2 (1)已知在直角梯形ABCD中,AB=AD=2CD=2,∠ADC=90°,若点M在线段AC上,则
25、+
26、的取值范围为________.答案 解析 建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(2,0),C(1,2),D(0,2),设=λ(0≤λ≤1),则M(λ,2λ),故=(-λ,2-2λ),=(2-λ,-2λ),则+=(2-2λ,2-4λ),∴
27、+
28、==,当λ=0时,
29、+
30、取得最大值2,当λ=时,
31、+
32、取得最小值,∴
33、+
34、∈.(2)已知⊥,
35、
36、=,
37、
38、=t,若点P是△ABC所在平面内的一点,且=+,则·的最大值为_
39、_______.答案 13解析 建立如图所示的平面直角坐标系,则B,C(0,t),=,=(0,t),=+=t+(0,t)=(1,4),∴P(1,4),·=·(-1,t-4)=17-≤17-2=13,当且仅当t=时“=”成立.思维升华 (1)数量积的计算通常有三种方法:数量积的定义,坐标运算,数量积的几何意义.(2)可以利用数量积求向量的模和夹角,向量要分解成题中模和夹角已知的向量进行计算.跟踪演练2 (1)如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边长为1,E为AB的中点,若F为正方形内(含边界)任意一点,则·的最大值为__
40、______.答案 解析 ∵E为AB的中点,正方形OABC的边长为1,∴E,得=,又F为正方形内(含边界)任意一点,设F(x,y),∴=(x,y),满足则·=x+y,结合线性规划知识可知,当F点运动到点B(1,1)处时,·取得最大值.(2)已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90