2021版高中数学必做黄金100题39平面向量基本定理的应用问题(解析版).docx

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1、第39题平面向量基本定理的应用问题一.题源探究·黄金母题如图,已知四边形是等腰梯形,分别是的中点,是线段上的两个点,且,下底是上底的2倍,若,,求.【解析】,∴.又,∴,所以【试题来源】人教版A版必修四第120页复习参考题A组第13题.【母题评析】本题中实际上为基底,然后将其它的向量利用此基底表示出来,主要考查向量加减法的几何意义、平面向量基本定理,所以此类题型在高考中出现的频率还是比较高的,要么单独考查,要么渗透于其它向量问题中.【思路方法】(1)将一个向量表示为另两个不共线的向量的线性关系,主要是利用平行四边形法

2、则或三角形法则,结合数乘向量、平面向量的基本定理来解决.(2)注意题目中中点与平行的应用.二.考场精彩·真题回放18/18【2019年高考江苏卷】如图,在中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点.若,则的值是_____.【答案】.【解析】如图,过点D作DF//CE,交AB于点F,由BE=2EA,D为BC的中点,知BF=FE=EA,AO=OD.,,得即故【命题意图】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算及平面向量基本定理。【考试方向】这类试题在考查题型上,通常以选择题或填空题的形式出现,难度较小

3、,往往与平面向量的运算及平面向量基本定理联系。【学科素养】数学运算、直观想象【难点中心】(1)如何利用三角形法则,面临的就是如何选择三角形,这是一个难点;(2)如何利用条件中的关键条件,如线段的中点、三点共线、平行关系,即如何利用这些条件实施向量线性运算间的转换,从而达到将一个向量利用基底向量表示的目的.18/18三.理论基础·解题原理考点一平面向量的基本定理平面向量基本定理:如果是同一平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内任一向量有且只有一对实数,使,其中是一组基底.解读:(1)将向量表示为另外向量的线性关系,关

4、键是选取有利的基底,利用平面向量加减法的几何意义(三角形法则、平行四边形法则)以及向量共线定理来解决;(2)根据线性关系求解相关的参数及其它问题,解答时通常是利用平面向量的基本定理结合待定系数法建立方程(组)来解决.(3)三点共线模型要牢记:若A、B、C三点共线,O是平面内任意一点,则四.题型攻略·深度挖掘【考试方向】这类试题在考查题型上,通常基本以选择题或填空题的形式出现,难度中等偏下,有时也会与三角函数、解三角形等知识交汇.考向1利用平面向量基本定理表示向量如图,在中,点为的中点,点在上,,点在上,,那么等于()

5、【温馨提醒】18/18A.B.C.D.【答案】D【解析】本题选择D选项.用已知向量表示未知向量,注意向量运算的三角形法则、平行四边形。考向2利用平面向量待定系数求参数值如图,在正方形中,分别是的中点,若,则的值为()A.B.C.1D.-1【答案】A【解析】设正方形的边长为2,以点为原点,分别为轴,建立平面直角坐标系,【温馨提醒】此类题一种方法可以建立坐标系,利用向量的坐标运算求系数;另一种方法,选取基底,用基底表示向量,进而求系数。18/18,所以,,所以,解得,所以,故选A.考向3平面向量基本定理与不等式,、三角函

6、数相结合给定两个长度为的平面向量,它们的夹角为.如图1所示,点在以为圆心的圆弧上变动.若其中,则的最大值是思考方向一考虑特值法解法1当与重合时,,当与重合时,,当从的端点向圆弧内部运动时,,于是猜想当是的中点时,取到最大值.当是的中点时,由平面几何知识是菱形,∴∴猜想的最大值是.思考方向二考虑坐标法建立如图3,所示的平面直角坐标系,设,则.【温馨提醒】在解决向量问题时一般有三种转化策略,一是利用向量的坐标运算,二是利用向量的代数运算特别是数量积的运算,三是利用向量的几何意义转化为平面几何问题求解.在解答最值问题时,本

7、题作为一个填空题或者选择题,能够利用特值和猜想的办法是很好的.18/18于是可化为:,∴(1)解法2函数法求最值由方程组(1)得:∴,又,∴当时,解法3不等式法求最值由方程组(1)得:,∴,由,及得:,∴,∴,当且仅当时取等号.∴思考方向三考虑向量的数量积的运算解法4两边点乘同一个向量∵18/18∴设,则,又,∴∴,∴当时,解法5两边平方法∵∴∴,∴,当且仅当时取等号,∴思考方向四考虑平行四边形法则过作∥交于,作∥交于,则是平行四边形,由向量加法的平行四边形法则得:,在中,设,则,且解法6利用正弦定理18/18,,由

8、等比性值得:,∴,∴当时,解法7利用余弦定理∴,∴,当且仅当时取等号,∴考向4共线定理的应用在中,为边上的任意一点,点在线段上,且满足,若,则的值为(   )A.    B.    C.1    D.4【答案】A【解析】因为,又因为,所以,由于三点共线,所以,从而的值为,故选A.【技能方法】解决此类问题要共线定理的熟练运用。考向5平面向量基本定

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