☉廣東省東莞市茶山中學 唐續(xù)運
以能力立意命題,將知識、能力與素質融為一體,全面檢測考生的數(shù)學素質是高考數(shù)學命題的指導思想,在知識網絡的交匯處設計考題是高考命題的新特點和大方向.而平面向量及其運算是高中數(shù)學的新增內容,平面向量融數(shù)、形于一體,它具有代數(shù)與幾何的雙重特點,是中學數(shù)學知識的一個重要交匯點.以這一知識和方法為媒介可以和高中數(shù)學中的其他知識板塊如函數(shù)、方程、數(shù)列、平面幾何、三角、解析幾何的內容建立緊密的聯(lián)系,并貫穿其中、交匯滲透,使數(shù)學問題的情境新穎別致.
點評:本題是在三角形中考查向量的基向量的解題思想,關鍵是抓住基向量.
點評:本題在四邊形的背景下考查向量垂直的判斷以及向量的模長.
圖1
又(x-a)2+y2=1,得x2+y2+a2=1+2ax≤1+a2+x2,則y2≤1.
同理由x2+(y-b)2=1,得x2≤1,即x2+y2≤2. ②
點評:本題就是在矩形中考查向量的模、向量的表示及不等式的綜合應用,學生在解決實際問題時要靈活轉化,才能將問題解出.
(1)求f(x)的最小正周期.
點評:本題借向量的數(shù)量積,考查三角函數(shù)的周期、圖像、化簡、最值等問題的綜合應用.
例5 (2013年高考江蘇卷)已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),0<β<α<π.
(2)設c=(0,1),若a+b=c,求α,β的值.
點評:本小題主要借助向量的模,數(shù)量積考查二倍角的正弦與余弦、兩角和的正弦、函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的性質、同角三角函數(shù)的基本關系、兩角差的余弦等基礎知識,考查基本運算能力.
例6(2013年湖南高考理科數(shù)學第21題)過拋物線E:x2=2py(p>0)的焦點F作斜率分別為k1,k2的兩條不同直線l1,l2,且k1+k2=2.l1與E相交于點A,B,l2與E相交于C,D,以AB,CD為直徑的圓M,圓N(M,N為圓心)的公共弦所在的直線記為l.
設A,B兩點的坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),則x1,x2是上述方程的兩個實數(shù)根.
從而x1+x2=2pk1,y1+y2=k1(x1+x2)+p=2pk12+p.
由題設,k1+k2=2,k1>0,k2>0,k1≠k2,所以
圓M的方程為(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0,
圓N的方程為(x-x3)(x-x4)+(y-y3)(y-y4)=0,
兩式相減得公共弦的方程為
2p(k2-k1)x+2p(k22-k12)y=0.
又k2-k1≠0,k2+k1=2,則l的方程為x+2y=0.
因為p>0,所以點M到直線l的距離
故所求的拋物線E的方程為x2=16y.
點評:本題是在圓錐曲線的背景下,借助向量考查圓錐曲線中必須要掌握的基礎知識,并且通過圓錐曲線和直線聯(lián)立,利用設而不求,避繁就簡,解出所需的結果.因此我們必須要狠抓基礎知識,重視知識間的聯(lián)系,才能真正地提高分析問題和解決問題的能力、在高考中做到游刃有余.
圖2
點評:本題通過向量考查了平面向量的線性運算、坐標運算、線性規(guī)劃問題,同時也涉及對兩條直線的位置關系、點到直線距離的考查,通過向量來考查學生對學過的知識的綜合應用.
A.∠ABC=90° B.∠BAC=90°
C.AB=ACD.AC=BC
解法1:(基本不等式)
解法2:(坐標法)
如圖3,建立直角坐標系,設A(a,0),B(b,0),C(0,c),P(x,0),則
圖3
解法3:(用基向量進行轉化)
點評:本題考查了平面向量的數(shù)量積運算,是一個常規(guī)的考題,但是由于涉及動點變化的不等式恒成立,致使難度有所增大.需要考生熟練掌握向量數(shù)量積運算的方法,這正是問題的突破口.而實際上,數(shù)量積的運算一般有三個角度,一是直接利用數(shù)量積的定義;二是建立坐標系轉化為代數(shù)運算;三是利用基底進行轉化.
向量知識作為一個全新的知識,在高中數(shù)學學習中起到了溝通初等數(shù)學和高等數(shù)學的橋梁,向量是既有大小又有方向的量,它很好地體現(xiàn)了數(shù)與形的統(tǒng)一,使我們在研究數(shù)學問題時能“透過現(xiàn)象看本質”,借用了向量的工具性、溝通性將各種數(shù)學問題轉化為向量的幾何運算與代數(shù)運算,從而使問題得到解決.