内容正文:
为型贸草方布法技提育中学生款理化
深入知识本质,破解平面向量在客观题中的难点
■安微省合肥市第一中学
凌启圣
平面向量是高中数学的核心内容,也是
√3+4+2=7。
高考备考的重点知识,主要以客观题形式进
所以c|的最大值为7。
行考查。随着新高考改革的推进,对平面向
点评:本题旨在求解向量
量的考查难度逐步提升,尤其在选择和填空
模长的最大值,综合考查了向
的压轴题中体现得更为明显。本文系统梳理
量的模、数量积运算、相关代
了近年来高考中涉及平面向量的典型压轴题
图1
数恒等式(如|a十b1≥|a士b
目,深入分析其命题特点与考查方向,并提炼
≥a|一|b|)及向量垂直的充要条件。解法
出具有针对性的解题方法与应对策略,力争
一通过运用三角不等式,结合向量代数技巧
帮助同学们准确把握难点,提升解题能力,从
进行放缩,从而求得模长的最值;解法二是在
而在高考中有效突破平面向量相关难题。
已知条件下巧妙建立平面直角坐标系,将向
一、与平面向量求模有关的题型
量问题转化为坐标形式,使原问题转化为圆
这类题型虽然难度相对较低,但是综合
上动点到圆外一定,点之间距离的最值问题,
性较强,通常涉及向量的模长、数量积及加减
直观且有效地体现了数形结合的思想,不仅
运算等多个知识点。解决此类问题的关键在
简化了计算过程,也有助于培养同学们的直
于深入理解平面向量各概念之间的内在联
观想象与几何直观分析能力。
系,并能够灵活运用如a=|a|2等重要关系
二、平面向量基本定理及其应用
式,从而在解题过程中实现思路的顺畅与方
这类题型是近几年考查的热点,通常在
法的优化。
能够建立平面直角坐标系的情况下,借助坐
例1已知平面内的三个非零向量a,
标表示进行解题的难度相对较小;当不具备
b,c,满足|a=3,b|=4,a⊥b,c-a-b
建系条件时,题目难度显著增加,通常在客观
=2,则c的最大值为一。
题的压轴位置出现,此时突破问题的关键是
解法一:根据三角不等式得|c一a一b|
合理选择一组基底,通过向量运算将其他向
c|-|a+b|,即|c|≤|c-a-b|+|a+b
量转化为该基底的线性组合,进而解决问题。
=2+|a+b|,当且仅当a+b与c共线时等
例2已知△ABC中,AB=AC=1,
号成立。
cos A =
,点D在BC上,且∠CAD
3
因为a⊥b,所以a·b=0。
因为|a|=3,|b|=4,所以|a+b|
1。若AD=mA店+nAC,则”=(
)。
√/(a+b)2=√/Ta2+b2+2ab=√9+16
=5,故|c|≤2+|a+b|=7。
A.名B号
c品
所以|c|的最大值为7。
解法二:设c=(x,y)。
解析:由AB=AC=1,得∠B=∠C,则
因为|a|=3,|b|=4,又a⊥b,所以可设
1+cos A
2
2
a=(3,0),b=(0,4)。
因为c一a一b|=2,所以有(x一3)+
5cos C-1-sin C25
5
5。
(y一4)=4,如图1所示,则|c|表示圆D上
一点到坐标原点的距离,故|c|≤|OD|十r=
因为∠CAD=F,所以sin∠ADC
3
中学生数理化
知识篇方法技巧助提高
高三数学2026年7一8月
sin(π-∠CAD-C)=sin(∠CAD+C)=
(1-λ)BC,其中A∈(0,1),则AN·BM的
sin∠CADeos C+cos∠CADsin C=2
最大值为
2
×
解析:在△ABN中,有AN=AB+BN。
25+×5-3而
又因为BN=(1一A)BC,所以AN=
2
5
10
AB+BN=AB+(1-)BC.
CD
在△ACD中,由正弦定理得
sin∠CAD=
在△ABM中,有BM=AM-AB
又因为AM=λAD,所以BM=AM
AC
D
1
sin∠ADC,即
2
3√10
,解得CD=
3
AB=λAD-AB。
2
10
在直角梯形ABCD中,因为AB⊥BC,
在△ABC中,由余弦定理得BC=
所以AB·BC=0。
√AC+AB-2AC·AB0SA=45
由∠BAD=子,AB=AD=2,得A店:
5
在△ACD中,由向量运算得AD=AC
Ai=A店1·ADlcos号=2,BC=AD·
-D元-A-B元-A-是AC-A)
sin∠BAD=√3,因此AD·BC=|AD|·
2AC+A店。
IC1os(x-∠BAD)=2×g×复=3
又因为AD=mAB+nAC,所以m=
所以AN·BM=[AB+(1-A)BC]·
以一品则贸-号。放选B
5
7
(AAD-AB)=AAB.AD-AB+(1-
A)BC.AD-(1-)AB BC=2-4+
点评:本题是一道典型的向量线性表示
3λ(1-入)=-3λ2+5入-4。
问题,重点考查了三角形的求解与向量的线
设函数f(入)=一3入2十5入一4,该函数为
性运算,综合性较强。解题时,先结合正弦定
理与余弦定理确定动,点的位置,将其转化为
一元二次函数,对称轴为入=
吾因为A∈
定,点问题,再明确所需向量之间的数量关系,
在此基础上,利用向量的加减法及数乘运算,
0,1),所以函数f(a)在区间(0,君)上单调
将向量AD用给定的向量AC和AB进行线
递增,在区间(气,1上单调递减,则f(Q)
性组合,进而求出系数m和n的值,最终完
成问题的解答。整个过程融合了几何分析与
=()=
代数运算,体现了较强的综合思维能力。
三、数量积的最值问题
所以当X-名时,A不·的最大位为
平面向量的数量积是高中数学的重点内
23
容,也是高考中的难点,当数量积与最值相结
2
合时,题目的综合性与难度显著提升。解决
,点评:本题为典型的平面向量数量积最
此类问题的关键在于根据已知条件合理建立
值问题,综合考查了简单三角函数、平面向
直角坐标系,将向量的数量积最值问题转化
量的数量积运算及线性运算等知识,点。解
为函数的最值问题,借助代数方法求解。
题过程中,通过选取向量AB和AD作为基
例3如图2所示,在
底,利用线性运算将向量AN与BM表示
直角梯形ABCD中,AB⊥
为基底的线性组合,进而进行数量积计算,
并将其转化为关于某一变量的函,数求解最
BC,∠BAD=
答,AB=AD
值,体现了向量问题代数化处理的灵活性与
=2。若M、N分别是AD、
图2
多样性。
BC上的动点,且满足AM=λAD,BN=
(责任编辑王福华)