内容正文:
专题提能课(3) 解决平面向量计算的两种策略
高考为什么考
高考考什么
高考怎么考
平面向量具有代数和几何的双重属性,是沟通代数与几何的桥梁,是解决数学问题和实际问题或其它学科问题的基础性的工具.
在高考中,主要考平面向量的有关概念,运算及应用,常考常新.
主要以小题形式考查向量的基本运算,常与三角形知识结合,解答题主要在解析几何题中,借用向量的运算,体现其工具性的作用.
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[例1] 已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE=2EF,则的值为( )
·
A.-
B.
C.
D.
解析:策略一:转化为基底运算
法一:设=b,
=a,
∴b,
a+(b-a)=-a+=-+=(b-a),==(b-a),==
∴,故选B.
=+b2=-a·b+=-·
策略二:借助数量积的几何意义
法二:,故选B.
=|BC|·|EN|=·,∴方向上的射影.由△DME和△FNE的相似比是2∶1,容易求得|EN|=在方向上射影的乘积.如图所示,连接AE,过D作BC的垂线,垂足为M,过F作BC的垂线,垂足为N.则EN的长度为在的长度与的几何意义是·
答案:B
[例2] 已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则=________.
·
解析:策略一:转化为基底运算
法一:设=b,
=a,
∴a,
=b-+==a+b,
∴a2=4-2=2.
a)=b2-=(a+b)·(b-·
策略二:转化为坐标运算
法二:以B为坐标原点,BA所在直线为y轴,BC所在直线为x轴,容易得到:
=(2,1)-(0,2)=(2,-1),
=(2,2),
∴=4-2=2.
·
策略三:借助数量积的几何意义
法三:由方向上的射影.
在方向上的射影,|BC|是在方向上射影的乘积之和.如图所示,过E作AB的垂线,垂足为F.则-|AF|是在的长度和方向上射影的乘积与在的长度和的几何意义是·,则·+·)=+·(=·
∴=-|AF|·|BA|+|BC|·|BC|=-2+4=2.
·+·=·
答案:2
[评析] 研究向量数量积的计算问题,如果通过数,一般有两个思路,一是建立直角坐标系,利用坐标研究向量数量积;二是利用一组基底表示所有向量,两种思路实质相同,取决于问题是否容易坐标化.如果利用数量积的几何意义,借助于几何运算会有意想不到的效果