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高考数学平面向量练习4

2014-5-11 0:13:01下载本试卷

平面向量复习应注重的四个强化

平面向量是高中新课程教材中新增的内容,在高考中如何考,在教学中如何把握,特别是该如何进行系统的复习,作为广大数学教师还不是十分清楚。通过对三年来江西与天津地区的数学试卷的分析,特别是2003年高考试题(江苏卷)的研究,笔者认为:在向量这一部分的教学(特别是高考复习教学)中,首先要注重基本概念和基本运算的教学,对概念要理解深刻到位,运算要准确,尤其是向量互相垂直、平行的充要条件和平面向量基本定理(包括坐标运算),应当达到运用自如、熟练掌握的程度;其次教学中应把向量与其他知识内容进行整合,将几何问题、函数问题、解析几何问题、三角问题等转化为向量运算,特别是坐标形式的向量运算问题,充分揭示数学中化归思想的深刻含义,同时也显示出向量的巨大威力。因而平面向量的复习教学应注意以下四个方面的强化工作。

一、强化用平面向量解决平面几何问题的意识

例1.如图,P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PECF是矩形,

证明:①PA=EF  ②PA⊥EF

分析:如果用平面几何的常规证法来处理这两个结论,

由于P点的不确定性,显然对大部分学生来讲很困难,

而如果抓住向量,那么可以把几何关系快速转化为数量

关系,从而通过定量分析得出定性的结果

证明:①以DC所在直线为x轴,以DA所在直线为y轴建

  立如图所示的直角坐标系。

设正方形边长为1,

则A(0,1),C(1,0),P,E,F 

 

 ∴ ∴PA=EF

②∵

 ∴  ∴PA⊥EF

例2.如图,设G是△OAB的重心,过G的直线与OA、OB分别交于P和Q,已知,△OAB和△OPQ的面积分别为S和T。

求证:(1)   (2)

证明:(1)连结OG并延长交AB于M

     则M为AB的中点,设ab

    ∴a+ b

    a+ b

   又a b

   =kb-h a

    a+ b)―h a=a+b

   ∵P、G、Q三点共线,∴存在实数使得

   即a+b=b-a

   由平面向量基本定理知:消去

(2)∵∠POQ=∠AOB ∴

   由(1)知  由于

  ∴  ∴

  从而  ∴

 又∵  ∴

综上所述:∴ 即

说明:解本题的关键是理解向量的各种运算的定义,并能熟练应用运算法则。利用向量解平面几何问题有时特别方便,但要注意一点,不宜搞得过难过深,因为高考在这方面要求不高,只是在数学竞赛中有较高要求。

二、强化用平面向量解决解析几何问题的意识

在高中数学里,解析几何的运算等问题是比较繁杂的,而有些问题如果应用向量作形与数的转化,则会大大简化过程。而且向量的坐标是代数与几何联系的纽带,是平面向量的重点内容,它与解析几何联系比较紧密,许多解析几何问题(如长度、角度、点的坐标、轨迹等)都可以用平面向量的知识来解决。

例3. 椭圆的焦点为,点P为其上的动点,当为钝角时,点P横坐标的取值范围是     

:设点,则

为钝角,则 从而

   ∴

   ∴点P横坐标的取值范围是

例4.已知椭圆C:,直线L:,P是L上的点,射线OP交C于点

R,又点Q在OP上,且满足,当点P在L上移动时,求点Q的方程。(95年全国高考题)

:设

 则

  ∵ 

  ∴ 代入L方程得

  同理可得 ∴

  即点Q的轨迹方程为

说明:用向量作为工具解决解几问题时,解法简洁明快,而且易理解、易操作。

三、强化用平面向量解决三角问题的意识

教材中利用向量推导出了正弦定理、余弦定理,其实用向量推导其它三角公式也很方便,同时说明向量与三角是有密切联系的。

证明:如图:在单位圆上任取两点A、B,设OX为始边,OA、OB为终边的角分别为

   ∴

   ∴

 ∴

 例5.△ABC中,若

    试判断此三角形的形状。            

 :设=b ,=a ,=a-b=c

   ∵ab的夹角为C,bc的夹角为

ac的夹角为B

   ∴=- , = , =

   ∴ 从而

   即 ∴=0  ∴

   ∴△ABC为直角三角形

例6.设,向量a=b=

   c=(1,0),若ac的夹角为bc的夹角为,且

的值

 ∴

又∵  于是

同理可得:, 因而

由于,而 于是

因而

  ∴  ∴

四、强化用平面向量解决其他问题的意识

例7.点P在平面上作匀速直线运动,速度是每秒,当t=0时,P在(—6,—2)处,则t=5时,点P的坐标为________

    略解:设所求点P的坐标为(x ,y) 则(x+6 ,y+2)=(10 ,25)

      ∴x=4 ,y=23   ∴点P的坐标(4 ,23)

例8.已知,试求的取值范围。

:设有向量p=, q, pq的交角为θ

   ∵pq都不是零向量(若p=0,则a=b=0,与矛盾。同理q0

   ∴pq=ax―by 又pq=cosθ==2 cosθ

∴ax―by=2 cosθ  ∵-1≤cosθ≤1  ∴-2≤ax―by≤2

  高考复习是教师与学生共同创造、共同进步的一个系统工程。随着高考命题的进一步改革,对能力的要求会进一步提高,对教材中新增能力的要求越来越高,在知识交汇点上的命题也不再停留在“戴帽子,穿靴子”的水平上了。因而在复习中应当加强知识点与点之间的渗透与拓宽,构建好知识结构的网络,激活学生的创新思维,增强学生的实践意识与探究能力,真正提高复习的实效,切实提高学生的能力。