高中数学经典解题技巧和方法平面向量.doc
高中数学经典解题技巧:平面向量
一、向量的有关概念及运算
解题技巧:向量的有关概念及运算要注意以下几点:
(1)正确理解相等向量、共线向量、相反向量、单位向量、零向量等基本概念,如有遗漏,则会出现错误。
(2)正确理解平面向量的运算律,一定要牢固掌握、理解深刻
(3)用已知向量表示另外一些向量,是用向量解题的基础,除了用向量的加减法、实数与向量乘积外,还要充分利用平面几何的一些定理,充分联系其他知识。
例1:(2010·山东高考理科·T12)定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下,对任意的a=(m,n)
r
,b p,q)
=
r
(,令a
r
⊙b
r
mq np
=-,下面说法错误的是()
A.若a
r
与b
r
共线,则a
r
⊙b
r
= B.a
r
⊙b
r
=b
r
⊙a
r
C.对任意的R
λ∈,有()a
λ
r
⊙b
r
=(a
λ
r
⊙)b
r
D. (a
r
⊙b
r
)222
2
()
a b a b
+?=
v v v v
【命题立意】本题在平面向量的基础上,加以创新,属创新题型,考查平面向量的基础知识以及分析问题、解决问题的能力.
【思路点拨】根据所给定义逐个验证.
【规范解答】选B,若a
r
与b
r
共线,则有a
r
⊙b
r
mq np
=-=,故A正确;因为b
r
⊙a
r
pn qm
=-,,而a
r
⊙b
r
mq np
=-,所以有a
r
⊙b
r
≠b
r
⊙a
r
,故选项B错误,故选B.
【方法技巧】自定义型信息题
1、基本特点:该类问题的特点是背景新颖,信息量大,是近几年高考的热点题型.
2、基本对策:解答这类问题时,要通过联想类比,仔细分析题目中所提供的命题,找出其中的相似性和一致性
二、与平面向量数量积有关的问题
解题技巧:与平面向量数量积有关的问题
1.解决垂直问题:
1212
00,
a b a b x x y y a b
⊥?=?+=
r r r r r r
g其中、均为非零向量。这一条件不能忽视。
2.求长度问题:2
||a a a
=
r r r
g,特别地22
11221212
(,),(,),||()()
A x y
B x y AB x x y y
=-+-
u u u r
则。
3.求夹角问题:求两非零向量夹角的依据
1212
2222
1122
cos(,)
||||
a b
a b
a b x y x y
==
++
r r
r r g
r r
g
例2:1.(2010·湖南高考理科·T4)在Rt ABC ?中,C ∠=90°AC=4,则AB AC ?uu u r uuu r 等于( )
A 、-16
B 、-8
C 、8
D 、16
【命题立意】以直角三角形为依托,考查平面向量的数量积,基底的选择和平面向量基本定理.
【思路点拨】由于C ∠=90,因此选向量CA ,CB 为基底.
【规范解答】选D .AB AC ?uu u r uuu r =(CB-CA)·(-CA)=-CB ·CA+CA 2=16.
【方法技巧】平面向量的考查常常有两条路:一是考查加减法,平行四边形法则和三角形法则,平面向量共线定理.二是考查数量积,平面向量基本定理,考查垂直,夹角和距离(长度).
2. (2010·广东高考文科·T5)若向量a v =(1,1),b v =(2,5),c v =(3,x)满足条件(8a v —b v )·c v =30,则
x=( )
A .6
B .5
C .4
D .3
【命题立意】本题考察向量的坐标运算及向量的数量积运算.
【思路点拨】 先算出8a b -r r ,再由向量的数量积列出方程,从而求出.x
【规范解答】选C . 8a b -r r 8(1,1)(2,5)(6,3)=-=,所以(8)(6,3)(3,)a b c x -?=?r r r
30=. 即:18330x +=,解得:4x = ,故选C .
三、向量与三角函数的综合
例3.在直角坐标系
)..20)(,sin (),0,8(),2,1(,R a ∈≤
≤-=t t k B A xOy πθθ又点已知向量中 (I )若OB AB OA AB 求向量且|,|||,=⊥a ; (II )若向量a 与向量AB 共线,当.,4sin ,4t k ?>求时取最大值为且θ 【解析】(1)028sin ,),,8sin (=++-∴⊥-=t k t k θθa Θ …………2分
又2
2)8sin (64|,|||t k +-=∴=θΘ 解得4016540165sin sin 55,8585
55k k t t θθ??+-==????????==-????
或 ………………4分 4016585()OB +∴=u u u r 或4016585OB -=u u u r …………6分 (II )16sin 2,+-=∴θk t 共线与向量a Θ ………………8分
k k k k t 32)4(sin 2sin )16sin 2(sin 2+--=+-=∴θθθθ k t k k k 32sin ,4sin ,140,4取最大值为时又θθ=∴<<∴>
…………10分 )8,4(,6,8,432====OB k k πθ此时得由 (8,0)(4,8)32OA OB ∴?=?=u u u r u u u r ………………12分
注:向量与三角函数的综合,实质上是借助向量的工具性。(1)解决这类问题的基本思路方法是将向量转化为代数运算;(2)常用到向量的数乘、向量的代数运算,以及数形结合的思路。
例4.(2010·重庆高考理科·T2)已知向量a r ,b r 满足0,1,2a b a b ?===r r r r ,则2a b -=r r ( )
A .0
B .22
C .4
D .8
【命题立意】本小题考查向量的基础知识、数量积的运算及性质,考查向量运算的几何意义,考查数形结合的思想方法.
【思路点拨】根据公式2a a =r r 进行计算,或数形结合法,根据向量的
三角形法则、平行四边形法则求解.
【规范解答】选B (方法一)222242a b a b a a b b -=-=-?+r r r r r r r r 2()
40422=-+=;(方法二)数形结合法:由条件0a b ?=r r 知,以向量
a r ,
b r 为邻边的平行四边形为矩形,又因为1,2a b ==r r ,所以2=2a r ,
则2a b -r r 是边长为2的正方形的一条对角线确定的向量,其长度为22,如图所示. 【方法技巧】方法一:灵活应用公式2a a =r r ,
方法二:熟记向量0a b a b ⊥??=r r r r 及向量和的三角形法则
例5.(2010·全国高考卷Ⅱ理科·T8)△ABC 中,点D 在
边AB 上,CD 平分∠ACB ,若CB u u u r = a r ,
CA u u u r = b r , 1,2a b ==r r , 则CD uuu r =( )
(A )13a r + 23b r (B )23a r +13b r (C )35a r +45b r (D )45
a r +35
b r 【命题立意】本题考查了平面向量基本定理及三角形法则的知识。
【思路点拨】运用平面向量三角形法则解决。由角平分线性质知DB:AD= CB:CA =1:2
这样可以用向量a r , b r 表示CD uuu r 。
【规范解答】 选B ,由题意得AD:DB=AC ;CB=2:1,AD=32AB,所以CD uuu r =CA u u u r +AD =b r +23AB =a r +13
b r 【方法技巧】角平分线性质、平面向量基本定理及三角形法则
例6.(2010·浙江高考文科·T13)已知平面向量,,1,2,(2),αβαβααβ==⊥-u r u r u r u r u r u r u r 则2αβ+u r u r 的值是 。
【命题立意】本题主要考察了平面向量的四则运算及其几何意义,属中档题。
【思路点拨】本题先把垂直关系转化为数量积为0,再利用向量求模公式求解。
【规范解答】由题意可知()
-20ααβ?=u r u r u r ,结合2214αβ==u r u r ,,解得12αβ?=u r u r , 所以2αβ+u r u r 2=224442410ααββ+?+=++=u r u r u r u r ,开方可知答案为10. 【答案】10
【方法技巧】(1)0a b a b ⊥??=r r r r ;(2)||a =r
2021年高中数学-平面向量专题
第一部分:平面向量的概念及线性运算 欧阳光明(2021.03.07) 一.基础知识自主学习 1.向量的有关概念 名称定义备注 向量既有又有的量;向量的大小叫做向量 的(或称) 平面向量是自由向量 零向量长度为的向量;其方向是任意的记作0 单位向量长度等于的 向量 非零向量a的单位向量为± a |a| 平行向量方向或的非零向量 0与任一向量或共线共线向量的非零向量又叫做共线向量 相等向量长度且方向的向量两向量只有相等或不等,不能比 较大小 相反向量长度且方向的向量0的相反向量为0 2.向量的线性运算 向量运算定义法则(或几何 意义) 运算律 加法求两个向量和的运算(1)交换律: a+b=b+a. (2)结合律: (a+b)+c=a+(b+c). 减法求a与b的相反向量-b 的和的运算叫做a与b 的差 法则 a-b=a+(-b) 数乘求实数λ与向量a的积的 运算 (1)|λa|=|λ||a|. (2)当λ>0时,λa的方向与a的方向; 当λ<0时,λa的方向与a的方向;当λ =0时,λa=0. λ(μa)=λμa; (λ+μ)a=λa+μa; λ(a+b)=λa+λb. 向量a(a≠0)与b共线的条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa. 二.难点正本疑点清源 1.向量的两要素 向量具有大小和方向两个要素.用有向线段表示向量时,与有向线段起点的位置没有关系.同向且等长的有向线
段都表示同一向量.或者说长度相等、方向相同的向量是相等的.向量只有相等或不等,而没有谁大谁小之说,即向量不能比较大小. 2.向量平行与直线平行的区别 向量平行包括向量共线(或重合)的情况,而直线平行不包括共线的情况.因而要利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合. 三.基础自测 1.化简OP →-QP →+MS →-MQ → 的结果等于________. 2.下列命题:①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③平行于同一个向量的两个向量是共线向量; ④相等向量一定共线.其中不正确命题的序号是_______. 3.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b.若点D 满足BD →=2DC →,则AD → =________(用b 、c 表示). 4.如图,向量a -b 等于() A .-4e1-2e2 B .-2e1-4e2 C .e1-3e2 D .3e1-e2 5.已知向量a ,b ,且AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD → =7a -2b ,则一定共线的三点是 () A .A 、B 、DB .A 、B 、C C .B 、C 、DD .A 、C 、D 四.题型分类深度剖析 题型一 平面向量的有关概念 例1 给出下列命题: ①若|a|=|b|,则a =b ;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC → 是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③若a =b ,b =c ,则a =c ;④a =b 的充要条件是|a|=|b|且a ∥b ;⑤若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c.其中正确的序号是________. 变式训练1 判断下列命题是否正确,不正确的请说明理由. (1)若向量a 与b 同向,且|a|=|b|,则a>b ; (2)若|a|=|b|,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反; (3)若|a|=|b|,且a 与b 方向相同,则a =b ; (4)由于零向量的方向不确定,故零向量不与任意向量平行; (5)若向量a 与向量b 平行,则向量a 与b 的方向相同或相反; (6)若向量AB →与向量CD → 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上; (7)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量; (8)任一向量与它的相反向量不相等 题型二 平面向量的线性运算 例2 如图,以向量OA →=a ,OB →=b 为边作?OADB ,BM →=13BC →,CN →=13 CD →,用a 、b 表示OM →、ON →、MN → . 变式训练2 △ABC 中,AD →=23 AB →,DE ∥BC 交AC 于E ,BC 边上的中线AM 交DE 于N.设AB →=a ,AC → =b ,用a 、b 表示向 量AE →、BC →、DE →、DN →、AM →、AN →. 题型三 平面向量的共线问题 例3 设e1,e2是两个不共线向量,已知AB →=2e1-8e2,CB →=e1+3e2,CD → =2e1-e2. (1)求证:A 、B 、D 三点共线; (2)若BF → =3e1-ke2,且B 、D 、F 三点共线,求k 的值.
高中数学数列专题大题训练
高中数学数列专题大题组卷 一.选择题(共9小题) 1.等差数列{a n}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为()A.130 B.170 C.210 D.260 2.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7 C.6 D. 3.数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,a n+1=3S n(n≥1),则a6=() A.3×44B.3×44+1 C.44D.44+1 4.已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=﹣,则{a n}的前10项和等于()A.﹣6(1﹣3﹣10)B.C.3(1﹣3﹣10)D.3(1+3﹣10)5.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D. 6.已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.23 7.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3 B.4 C.5 D.6 8.等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=() A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D. 9.设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是() A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0 C.若0<a 1<a2,则a2D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0 二.解答题(共14小题) 10.设数列{a n}(n=1,2,3,…)的前n项和S n满足S n=2a n﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.
高中数学平面向量知识点总结
高中数学必修4之平面向量 知识点归纳 一.向量的基本概念与基本运算 1向量的概念: ①向量:既有大小又有方向的量向量一般用c b a ,,……来表示,或用有向线段的起点与终 点的大写字母表示,如:AB u u u r 几何表示法 AB u u u r ,a ;坐标表示法),(y x yj xi a 向 量的大小即向量的模(长度),记作|AB u u u r |即向量的大小,记作|a | 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小. ②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的, 0 与任意向量平行零向量a =0 |a |=0 由于0r 的方向是任意的,且规定0r 平行于任何向量,故在有关向量平行(共线) 的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件.(注意与0的区别) ③单位向量:模为1个单位长度的向量 向量0a 为单位向量 |0a |=1 ④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量任意一组平行向量都可以移到同一直 线上方向相同或相反的向量,称为平行向量记作a ∥b 由于向量可以进行任意的平移(即自 由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量 数学中研究的向量是自由向量,只有大小、方向两个要素,起点可以任意选取,现在必须区分清楚共线向量中的“共线”与几何中的“共线”、的含义,要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一样的. ⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量相等向量经过平移后总可以重合,记为b a 大 小相等,方向相同 ),(),(2211y x y x 2 12 1y y x x 2向量加法 求两个向量和的运算叫做向量的加法 设,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则a +b r =AB BC u u u r u u u r =AC u u u r (1)a a a 00;(2)向量加法满足交换律与结合律; 向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”: (1)用平行四边形法则时,两个已知向量是要共始点的,和向量是始点与已知向量的始点重合的那条对角线,而差向量是另一条对角线,方向是从减向量指向被减向量 (2) 三角形法则的特点是“首尾相接”,由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的有向线段就表示这些向量的和;差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点 当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法
高中数学解题技巧归纳
高中数学破题技巧 主讲人:徐德桦(绍兴一中) 一、列举法 【方法阐释】列举法就是通过枚举集合中所有的元素,然后根据集合的基本运算进行求解的方法。这种方法适用于数集的有关运算以及集合类型的新定义运算问题,也适用于一些集合元素比较少而且类型比较单一类型的题目,如排列组合等等。 【典型实例】 设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P*Q={z|z=a/b,a∈P,b∈Q},若P={-1,0,1},Q={-2,2},则集合P*Q中元素的个数是() A.2 B.3 C.4 D.5 二、定义法 【方法阐释】利用定义判断充分条件和必要条件的方法就是最基本的、最常规的方法(回忆一下这些条件的判断方法),一般拿到陌生的题目或者一些新定义类型的题目都需要从定义和性质出发寻找突破口。 【典型实例】 “(m-1)(a-1)>0”是“logam>0”的()(logam 意思就是以a为底m的对数) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 三、特殊函数法