江苏苏州第五中学高考数学总复习第4讲平面向量应用举例课件

第4讲平面向量应用举例 知识梳理1 向量在平面几何中的应用平面向量在平面几何中的应用主要是用向量的线性运算及数量积解决平面几何中的平行 垂直 平移 全等 相似 长度 夹角等问题 1 证明线段平行或点共线问题 包括相似问题 常用共线向量定理 a b a b b 0 x1y2 x2y1 0 x1x2 y1y2 0 2 平面向量在物理中的应用 1 由于物理学中的力 速度 位移都是矢量 它们的分解 合成与向量的加法和减法相似 可以用向量的知识来解决 2 物理学中的功是一个标量 这是力F与位移s的数量积 即W F s F s cos 为F与s的夹角 3 平面向量与其他数学知识的交汇平面向量作为一种运算工具 经常与函数 不等式 三角函数 数列 解析几何等知识结合 由向量平行或垂直等条件可以得到关于未知数的关系式 在此基础上 可以求解有关函数 不等式 三角函数 数列的综合问题 此类问题的解题思路是转化为代数运算 其转化途径主要有两种 一是利用平面向量平行或垂直的充要条件 二是利用向量数量积的公式和性质 感悟 提升 1 一个手段实现平面向量与三角函数 平面向量与解析几何之间的转化的主要手段是向量的坐标运算 2 两条主线 1 向量兼具代数的抽象与严谨和几何的直观与形象 向量本身是一个数形结合的产物 在利用向量解决问题时 要注意数与形的结合 代数与几何的结合 形象思维与逻辑思维的结合 2 要注意变换思维方式 能从不同角度看问题 要善于应用向量的有关性质解题 规律方法用平面向量解决平面几何问题时 有两种方法 基向量法和坐标系法 建立平面直角坐标系时一般利用已知的垂直关系 或使较多的点落在坐标轴上 这样便于迅速解题 考点二向量在三角函数中的应用 例2 设向量a 4cos sin b sin 4cos c cos 4sin 1 若a与b 2c垂直 求tan 的值 2 求 b c 的最大值 3 若tan tan 16 求证 a b 1 解因为a与b 2c垂直 所以a b 2c 4cos sin 8cos cos 4sin cos 8sin sin 4sin 8cos 0 因此tan 2 规律方法 1 题目条件给出向量的坐标中含有三角函数的形式 运用向量共线或垂直或等式成立等 得到三角函数的关系式 然后求解 2 给出用三角函数表示的向量坐标 要求的是向量的模或者其他向量的表达形式 解题思路是经过向量的运算 利用三角函数在定义域内的有界性 求得值域等 规律方法向量在解析几何中的作用 1 载体作用 向量在解析几何问题中出现 多用于 包装 解决此类问题时关键是利用向量的意义 运算脱去 向量外衣 导出曲线上点的坐标之间的关系 从而解决有关距离 斜率 夹角 轨迹 最值等问题 2 工具作用 利用a b a b 0 a b a b b 0 可解决垂直 平行问题 特别地 向量垂直 平行的坐标表示对于解决解析几何中的垂直 平行问题是一种比较可行的方法 1 向量的坐标运算将向量与代数有机结合起来 这就为向量和函数的结合提供了前提 运用向量的有关知识可以解决某些函数问题 2 以向量为载体求相关变量的取值范围 是向量与函数 不等式 三角函数等相结合的一类综合问题 通过向量的坐标运算 将问题转化为解不等式或求函数值域 是解决这类问题的一般方法 3 解析几何问题和向量的联系 可将向量用点的坐标表示 利用向量运算及性质解决解析几何问题 创新突破5 破解平面向量与圆的交汇问题 典例 2013 湖南卷改编 已知a b是单位向量 a b 0 若向量c满足 c a b 1 则 c 的最大值为 突破1 根据条件 转化到平面直角坐标系中 突破2 把条件 坐标化 突破3 把坐标化后的式子配方整理可得到圆的方程 突破4 利用圆的知识求 c max 反思感悟 平面向量中有关最值问题的求解通常有两种思路 一是 形化 即利用平面向量的几何意义将问题转化为平面几何中的最值或范围问题 然后根据平面图形的特征直接进行判断 二是 数化 即利用平面向量的坐标运算 把问题转化为代数中的函