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1、技巧八平面向量基本定理系数的等值线法一、适用题型在平面向量基本定理的表达式中,若需研究两系数的和差积商、线性表达式及平方和时,可以用等值线法。二、基本理论(一)平面向量共线定理已知OAOBOC,若1,则A,B,C三点共线;反之亦然(二)等和线平面内一组基底OA,OB及任一向量OP,OPOAOB,R,若点P在直线AB上或在平行于AB的直线上,则k(定值),反之也成立,我们把直线AB以及与直线AB平行的直线成为等和线。(1)当等和线恰为直线AB时,k1;(2)当等和线在O点和直线A
2、B之间时,k0,1;(3)当直线AB在O点和等和线之间时,k1,;(4)当等和线过O点时,k0;(5)若两等和线关于O点对称,则定值k互为相反数;(6)定值k的变化与等和线到O点的距离成正比;(三)等差线平面内一组基底OA,OB及任一向量OP,OPOAOB,R,C为线段AB的中点,若点P在直线OC上或在平行于OC的直线上,则k(定值),反之也成立,我们把直线OC以及与直线OC平行的直线称为等差线。(1)当等差线恰为直线OC时,k0;(2)当等差线过A点时,k1;(3)当等差
3、线在直线OC与点A之间时,k0,1;(4)当等差线与BA延长线相交时,k1,;(5)若两等差线关于直线OC对称,则两定值k互为相反数;1(四)等积线平面内一组基底OA,OB及任一向量OP,OPOAOB,R,若点P在以直线OA,OB为渐近线的双曲线上,则为定值k,反之也成立,我们把以直线OA,OB为渐近线的双曲线称为等积线(1)当双曲线有一支在AOB内时,k0;(2)当双曲线的两支都不在AOB内时,k0;(3)特别的,若OAa,b,OBa,b,点P在双曲线22xy
4、11(a0,b0)时,k;22ab4(五)等商线平面内一组基底OA,OB及任一向量OP,OPOAOB,R,若点P在过O点(不与OA重合)的直线上,则k(定值),反之也成立。我们把过点O的直线(除OA外)称为等商线。(1)当等商线过AB中点时,k1;(2)当等商线与线段AC(除端点)相交时,k1,;(3)当等商线与线段BC(除端点)相交时,k0,1;(4)当等商线即为OB时,k0;(5)当等商线与线段BA延长线相交时,k,1;(6)当等商线与线段AB延长线相
5、交时,k1,0;(7)当等商线与直线AB平行时,k1;(六)等平方和线平面内一组基底OA,OB及任一向量OP,OPOAOB,R,且22OAOB,若点P在以AOB角平分线为半长轴的椭圆上,则为定值k,反之也成立,我们把以以AOB角平分线为半长轴的椭圆称为等平方和线。222xy特别的,若OAa,b,OBa,b,点P在双椭圆1(a0,b0)22ab1时,k;2三、解题步骤1、确定等值线为1的线;2、平移(旋转或伸缩)该线,结合动点的可行域,分析何处取得最大值和最
6、小值;3、从长度比或者点的位置两个角度,计算最大值和最小值;四、几点补充1、平面向量共线定理的表达式中的三个向量的起点务必一致,若不一致,本着少数服从多数的原则,优先平移固定的向量;2、若需要研究的是两系数的线性关系,则需要通过变换基底向量,使得需要研究的代数式为基底的系数和或差;五、典型例题例1给定两个长度为1的平面向量OA和OB,它们的夹角为120°,如图所示,点C在以O为圆心的圆弧AB上变动.若OCxOAyOB,其中x,yR,则xy的最大值是___________.答案:2例2在正六边形ABCDEF中,P
7、是三角形CDE内(包括边界)的动点,设APxAByAF,则xy的取值范围__________答案:3,43例3如图,在平行四边形ABCD中,M、N为CD边的三等分点,S为AM与BN的交点,P为边AB边上一动点,Q为△SMN内一点(含边界),若PQxAMyBN,则xy的取值范围是__________.4答案:1,3例4梯形ABCD中,ADAB,ADDC1,AB3,P为三角形BCD内一点(包括边界),APxAByAD,则xy的取值范围_
8、_________4答案:1,312例5设D,E分别是ABC的边AB,BC上的点,ADAB,BEBC,若23DEABAC(,为实数),则的值为__________.121212(注:此题为13江苏高考题第8题,但点E为三等分的条件其实没有必要,可舍)1答案:24例5在正方形ABCD