内容正文:
平面向量
【复习目标】
学会等和线及应用、极化恒等式和向量中的隐圆问题等在平面向量中的应用
【重要考点】
知识点一 等和线及应用
由教材中的向量共线定理可以得出一个重要结论(三点共线向量结论):若A,P,B三点共线,则=λ+μ,且λ+μ=1。
把此结论推广即得等和线定理:
平面内一组基底,及任一向量,=λ+μ(λ,μ∈R),若点P在直线AB上或在平行于AB的直线上,且k===,则λ+μ=k(定值),反之也成立,我们把直线AB以及与直线AB平行的直线称为平面向量基本定理系数的等和线。
(1)当直线AB在O点和等和线之间时,k∈(1,+∞);
(2)当等和线恰为直线AB时,k=1;
(3)当等和线在O点和直线AB之间时,k∈(0,1);
(4)当等和线过O点时,k=0;
(5)当O点在等和线和直线AB之间时,k∈(-∞,0)。
知识点二 极化恒等式
极化恒等式:设a,b是两个平面向量,则有a·b=[(a+b)2-(a-b)2]或4a·b=(a+b)2-(a-b)2。
几何意义:向量的数量积可以表示为以这组向量为邻边的平行四边形的“和对角线长”与“差对角线长”平方差的。
三角形模式:如图,在△ABC中,若AM是BC边的中线,则=-=-。
知识点三 向量中的隐圆问题
向量中的“隐”圆问题即是向量的几何意义,结合圆的定义构造圆,利用圆的性质解题,特别是向量的模的问题、垂直问题常结合向量的线性运算构造“隐”圆解题.
【典例探究】
考点一 等和线及应用
学法指导:若A,P,B三点共线,则=λ+μ,且λ+μ=1。
【例1】(1)(求基底系数的和)如图,在平行四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,E为线段AO的中点。若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ等于 ( )
A.1 B. C. D.
(2)(求基底系数和的最值(范围) 在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,点P在以C为圆心且与BD相切的圆上,若=λ+μ,求λ+μ的最大值。
考点二 极化恒等式
学法指导:设a,b是两个平面向量,则有a·b=[(a+b)2-(a-b)2]或4a·b=(a+b)2-(a-b)2。
【例2】已知△ABC是边长为4的等边三角形,P为平面ABC内一点,则·(+)的最小值为 ( )
A.-3 B.-6 C.-2 D.-
考点三 向量中的隐圆问题
学法指导:向量中的“隐”圆问题即是向量的几何意义,结合圆的定义构造圆,利用圆的性质解题,特别是向量的模的问题、垂直问题常结合向量的线性运算构造“隐”圆解题.
(三角形的外接圆)已知向量a,b满足|a|=2,且b与b-a的夹角为,则|b|的最大值为 。
【训练检测】
1.已知点是的重心,过点的直线与边分别交于两点,为边的中点.若,则( )
A. B. C.2 D.
2.(2023·全国·高三专题练习)如图,在中,是的中点,、是上的两个三等分点,,,则的值是( )
A.4 B.8
C. D.
3.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,D是AB的中点,E,F分别是边BC,AC上的动点,且EF=1,H为EF的中点,则的最小值等于 。
4.已知向量a,b,c满足|a|=1,|b|=,a·b=-1,且向量a-c,b-c的夹角为,则|c|的最大值为 。
5.(2024·河北保定)已知点在棱长为1的正方体表面上运动,是该正方体外接球的一条直径,则的最小值为 .
6.(2024·广东深圳)青花瓷(blue and white porcelain),又称白地青花瓷,常简称青花,是中国瓷器的主流品种之一,属釉下彩瓷.原始青花瓷于唐宋已见端倪,成熟的青花瓷则出现在元代景德镇的湖田窑.图一是一个由波涛纹和葡萄纹构成的正六边形青花瓷盘,已知图二中正六边形的边长为2,圆的圆心为正六边形的中心,半径为1,若点在正六边形的边上运动,动点,在圆上运动且关于圆心对称,则的取值范围是 .
7.已知抛物线准线为,焦点为,点,在抛物线上,点在上,满足:,,若,则实数 .
【阅读材料】
奔驰定理:如图,已知P为△ABC内一点,则有S△PBC·+S△PAC·+S△PAB·=0。
由于这个定理对应的图象和奔驰车的标志很相似,我们把它称为“奔驰定理”。
推论:已知P为△ABC内一点,且x+y+z=0(x,y,z∈R,xyz≠0,x+y+z≠0),则有
(1)S△PBC∶S△PAC∶S△PAB=|x|∶|y|∶|z|。
(2)=,=,=。
(1)已知O是△ABC内部一点,满足+2+m=0,且=,则实数m等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
(2)已知点A,B,C,P在同一平面内,=,=,=,则S△ABC∶S△PBC等于 ( )
A.14∶3 B.19∶4
C.24∶5 D.29∶6
高三数学 第 1 页 共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$$