内容正文:
专题03 运用建系研究向量问题
一、题型选讲
题型一 向量中与四边形有关的建系
四边形中最常见的建系图形是矩形、正方形以及菱形等含有直角的特殊图形,选择相互垂直的一组边分别作为x轴,y轴。对于普通的四边形要合理的建议,主要目的就是为了更好地表示点坐标。
例1、如图,在矩形中,点为的中点,点在边上,若,则的值是____________.
例2、(2019通州、海门、启东期末) 如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=,∠BAD=45°,E,F分别是BC,CD的中点,若线段EF上一点P满足=2,则·=________.
题型二 向量中与三角形有关的建系
若三角形为直角三角形则以两个直角边为x轴,y轴。若为等腰三角形或者等边三角形则以底边和底边上的高分别为为x轴,y轴。若为一般的三角形则要合理的建系,目的是为了更好地表示点坐标。
例3、(2019苏锡常镇调研) 在△ABC中,已知AB=2,AC=1,∠BAC=90°,D,E分别为BC,AD的中点,过点E的直线交AB于点P,交AC于点Q,则·的最大值为________.
例4、已知△ABC是边长为2的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,连结DE并延长到点F,使得DE=3EF,则·的值为________.
例5、(2019苏北三市期末)在△ABC中,AB=2,AC=3,∠BAC=60°,P为△ABC所在平面内一点,满足=+2,则·的值为________.
题型三、向量中与圆或半圆有关的建系
圆或者半圆一般以相互的直径分布为x轴,y轴。
例6、
(2018苏锡常镇调研)如图,扇形的圆心角为90°,半径为1,点是圆弧上的动点,作点关于弦的对称点,则的取值范围为
题型四 向量中与多边形中问题有关的建系
对于多边体或者不规则的几何体的建系,要在几何体中寻找相互垂直的一对边为x轴,y轴。
例7、(2018南京、盐城一模)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则·的最大值为________.
二、达标训练
1、(2019南京、盐城二模) 已知AD是直角三角形ABC的斜边BC上的高,点P在DA的延长线上,且满足(+)·=4.若AD=,则·的值为________.
2、(2019宿迁期末) 如图所示,矩形ABCD的边AB=4,AD=2,以点C为圆心,CB为半径的圆与CD交于点E,若点P是圆弧(含端点B,E)上的一点,则·的取值范围是________.
3、(2018南京学情调研)在△ABC中,AB=3,AC=2,∠BAC=120°,=λ.若·=-,则实数λ的值为________.
4、(2018南通、泰州一调)如图,已知矩形ABCD的边AB=2,AD=1.点P,Q分别在边BC,CD上,且∠PAQ=45°,则·的最小值为________.
5、(2019南通、泰州、扬州一调) 在平面四边形ABCD中,AB=1,DA=DB,·=3,·=2,则|+2|的最小值为________.
6、(2018苏锡常镇调研) 在△ABC中,P是边AB的中点,已知||=, ||=4,∠ACB=,则·=________.
7、(2018苏州期末) 如图,△ABC为等腰三角形,∠BAC=120°,AB=AC=4,以A为圆心,1为半径的圆分别交AB,AC于点E,F,点P是劣弧上的一动点,则·的取值范围是________.
8、(2017年徐州等六市联考)如图,已知,为的中点,分别以为直径在的同侧作半圆,分别为两半圆上的动点(不含端点),且,则的最大值为 .
9、(2019苏北四市、苏中三市三调)如图,正六边形中,若(),则的值为 .
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专题03 运用建系研究向量问题
一、题型选讲
题型一 向量中与四边形有关的建系
四边形中最常见的建系图形是矩形、正方形以及菱形等含有直角的特殊图形,选择相互垂直的一组边分别作为x轴,y轴。对于普通的四边形要合理的建议,主要目的就是为了更好地表示点坐标。
例1、如图,在矩形中,点为的中点,点在边上,若,则的值是____________.
【答案】
【解析】 建立如图的直角坐标系,则、、,设,
因为,所以,解得,从而
.
例2、(2019通州、海门、启东期末) 如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=,∠BAD=45°,E,F分别是BC,CD的中点,若线段EF上一点P满足=2,则·=________.
【答案】 16
【解析】解析(坐标法):以A点为坐标原点,以的方向为x轴的正方向,建立直角坐标系,则根据题设条件可得A(0,0),B(4,0),D(1,1),C(