内容正文:
6.3 平面向量线性运算的应用
疑难 情境破
讲解分析
1.用向量法解决平面几何问题的步骤
(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为
向量问题;
(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离等问题;
(3)把运算结果“翻译”成几何关系.
疑难 1 利用向量法解决平面几何问题
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
2.利用向量解决平面几何问题的方法
(1)基底法:选取适当的基底,将题中涉及的向量用基底表示,利用向量的运算法则、运算律等
计算;
(2)坐标法:建立平面直角坐标系,把几何图形放在坐标系中,赋予相关点与相关向量具体的坐
标,进行相应的代数运算和向量运算,从而解决问题.
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
典例1 如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是边AD,DC的中点,连接BE,BF,分别交AC于
点R,T.求证:AR=RT=TC.
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
证明 设 =a, =b, =r, =t,
则 =a+b.
由于 与 共线,
所以可设 =n (n∈R),即r=n(a+b).
因为 = - =a- b, 与 共线,
所以可设 =m =m (m∈R).
因为 = + ,
所以r= b+m ,
所以n(a+b)= b+m ,
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
即(n-m)a+ b=0.
由于向量a,b不共线,
所以 解得
所以 = .
同理, = .
所以AR=RT=TC.
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
典例2 如图,已知直角梯形ABCD中,AD⊥AB,AB=2AD=2CD,过点C作CE⊥AB于点E,M为CE的
中点,用平面向量证明:
(1)DE∥BC;
(2)D,M,B三点共线.
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
证明 以E为原点,AB所在直线为x轴,EC所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图.
设| |=1,则| |=1,| |=2.
易知四边形AECD为正方形,
∴E(0,0),B(1,0),C(0,1),D(-1,1).
(1)易得 =(-1,1), =(-1,1),
∴ = ,∴ ∥ ,即DE∥BC.
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
(2)连接MB,MD.
∵M为EC的中点,∴M .
∴ = , = .
∴ =- ,
∴ ∥ .
又∵MD与MB有公共点M,
∴D,M,B三点共线.
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
物理学中的力、速度、位移都是矢量,它们的分解与合成也遵循向量加法与减法的运算
法则,因此可以用向量知识来解决物理问题.
用向量法解决物理问题的步骤:
(1)问题转化,即把物理问题转化为数学问题;
(2)建立模型,即建立以向量为载体的数学模型;
(3)求解参数,即进行向量运算;
(4)回答问题,即把所得的数学结论回归到物理问题.
疑难 2 利用向量法解决物理问题
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
典例 在风速为75( - )km/h的西风中,飞机以150 km/h的速度向西北方向飞行,求无风时飞
机的航速和航向.
解析 设w为风速,va为飞机的实际航行速度,vb为无风时飞机的航行速度,则vb=va-w,如图.
∴vb,va,w对应的有向线段构成三角形.
设| |=|va|,| |=|w|,| |=|vb|,
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
作AD∥BC,CD⊥AD于点D,BE⊥AD于点E,则∠BAD=45°.
由题意知| |=150,| |=75( - ),
∴| |=| |=| |=75 ,| |=75 .
∴| |=150 ,∠CAD=30°.
∴无风时飞机的航速为150 km/h,方向为北偏西60°.
第六章 平面向量初步
第1讲 描述运动的基本概念
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