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第四講平面向量的綜合應(yīng)用課標(biāo)要求考情分析會(huì)用向量方法解決簡(jiǎn)單的平面幾何問題、力學(xué)問題以及其他實(shí)際問題,體會(huì)向量在解決數(shù)學(xué)和實(shí)際問題中的作用1.平面向量數(shù)量積是高考考查的重點(diǎn),復(fù)習(xí)時(shí)要重視數(shù)量積的兩種運(yùn)算方式,熟練掌握數(shù)量積的運(yùn)算及相關(guān)變形,掌握數(shù)量積在解決垂直、夾角、長(zhǎng)度等問題中的應(yīng)用.2.重視以數(shù)量積為聯(lián)系紐帶與直線、三角函數(shù)、圓錐曲線、數(shù)列等知識(shí)的綜合問題,并以此來培養(yǎng)分析解決問題的能力.3.常以選擇題、填空題的形式呈現(xiàn)1.向量在平面幾何中的應(yīng)用
平面向量在平面幾何中的應(yīng)用主要是用向量的線性運(yùn)算及數(shù)量積解決平面幾何中的平行、垂直、平移、全等、相似、長(zhǎng)度、夾角等問題.設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2),λ為實(shí)數(shù).
(1)證明線段平行或點(diǎn)共線問題,包括相似問題,常用共線向量定理:2.平面向量與其他數(shù)學(xué)知識(shí)的交匯
平面向量作為一種運(yùn)算工具,經(jīng)常與函數(shù)、不等式、三角函數(shù)、數(shù)列、解析幾何等知識(shí)結(jié)合.當(dāng)平面向量給出的形式中含有未知數(shù)時(shí),由向量平行或垂直的充要條件可以得到關(guān)于該未知數(shù)的關(guān)系式.在此基礎(chǔ)上,可以求解有關(guān)函數(shù)、不等式、三角函數(shù)、數(shù)列的綜合問題.此類問題的解題思路是轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,其轉(zhuǎn)化途徑主要有兩種:一是利用平面向量平行或垂直的充要條件;二是利用向量數(shù)量積的公式和性質(zhì).
考點(diǎn)一向量與平面幾何圖5-4-1
解析:如圖5-4-2,以A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以AB,AC所在直線為x軸、y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則B(4,0),C(0,3).圖5-4-2【題后反思】平面幾何問題的向量解法
(1)坐標(biāo)法:把幾何圖形放在適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系中,就賦予了有關(guān)點(diǎn)與向量具體的坐標(biāo),這樣就能進(jìn)行相應(yīng)的代數(shù)運(yùn)算和向量運(yùn)算,從而使問題得到解決.(2)基向量法:適當(dāng)選取一組基底,構(gòu)造向量之間的聯(lián)系,利用向量共線構(gòu)造關(guān)于設(shè)定未知量的方程來進(jìn)行求解.【變式訓(xùn)練】答案:ABD
考點(diǎn)二向量在解析幾何中的應(yīng)用答案:C【題后反思】向量在解析幾何中的“兩個(gè)”作用
(1)載體作用:向量在解析幾何問題中出現(xiàn),多用于“包裝”,解決此類問題的關(guān)鍵是利用向量的意義、運(yùn)算脫去“向量外衣”,推導(dǎo)出曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)之間的關(guān)系,從而解決有關(guān)距離、斜率、夾角、軌跡、最值等問題.
(2)工具作用:利用a⊥b?a·b=0(a,b為非零向量),a∥b?a=λb(b≠0),可解決垂直、平行問題,特別地,向量垂直、平行的坐標(biāo)表示對(duì)于解決解析幾何中的垂直、平行問題常常是比較優(yōu)越的方法.【變式訓(xùn)練】考點(diǎn)三平面向量在物理中的應(yīng)用
[例3](1)一物體在力F1=(3,-4),F(xiàn)2=(2,-5),F(xiàn)3=(3,1)的共同作用下從點(diǎn)A(1,1)移動(dòng)到點(diǎn)B(0,5).在這個(gè)過程中三個(gè)力的合力所做的功等于________.解析:因?yàn)镕1=(3,-4),F(xiàn)2=(2,-5),F(xiàn)3=(3,1),所以即三個(gè)力的合力所做的功為-40.答案:-40圖5-4-3①求F3
的大??;②求F2
與F3的夾角.【題后反思】用向量方法解決物理問題的步驟①把物理問題中的相關(guān)量用向量表示;②轉(zhuǎn)化為向量問題的模型,通過向量運(yùn)算使問題解決;③結(jié)果還原為物理問題.
【變式訓(xùn)練】
(多選題)在日常生活中,我們會(huì)看到兩個(gè)人共提一個(gè)行李包的情況.假設(shè)行李包所受的重力為G,所受的兩個(gè)拉力分別為F1,F(xiàn)2,若|F1|=|F2|且F1
與F2
的夾角為θ,則以下結(jié)論正確的是()答案:ACD⊙三角形的四“心” A.外心 C.重心
B.內(nèi)心D.垂心同理PA⊥BC,PC⊥AB,所以P為△ABC的垂心.答案:D答案:B圖5-4-4答案:B答案:A【反思感悟】三角形各心的概念介紹【高分訓(xùn)練】1.若P為△ABC所在平面
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