☉廣東省東莞市茶山中學(xué) 唐續(xù)運(yùn)
以能力立意命題,將知識(shí)、能力與素質(zhì)融為一體,全面檢測考生的數(shù)學(xué)素質(zhì)是高考數(shù)學(xué)命題的指導(dǎo)思想,在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的交匯處設(shè)計(jì)考題是高考命題的新特點(diǎn)和大方向.而平面向量及其運(yùn)算是高中數(shù)學(xué)的新增內(nèi)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(diǎn),是中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的一個(gè)重要交匯點(diǎn).以這一知識(shí)和方法為媒介可以和高中數(shù)學(xué)中的其他知識(shí)板塊如函數(shù)、方程、數(shù)列、平面幾何、三角、解析幾何的內(nèi)容建立緊密的聯(lián)系,并貫穿其中、交匯滲透,使數(shù)學(xué)問題的情境新穎別致.
點(diǎn)評(píng):本題是在三角形中考查向量的基向量的解題思想,關(guān)鍵是抓住基向量.
點(diǎn)評(píng):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(diǎn)評(píng):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(yīng)用,學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)要靈活轉(zhuǎn)化,才能將問題解出.
(1)求f(x)的最小正周期.
點(diǎn)評(píng):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(yīng)用.
例5 (2013年高考江蘇卷)已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),0<β<α<π.
(2)設(shè)c=(0,1),若a+b=c,求α,β的值.
點(diǎn)評(píng):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(zhì)、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系、兩角差的余弦等基礎(chǔ)知識(shí),考查基本運(yùn)算能力.
例6(2013年湖南高考理科數(shù)學(xué)第21題)過拋物線E:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)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(diǎn)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(shè)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),則x1,x2是上述方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根.
從而x1+x2=2pk1,y1+y2=k1(x1+x2)+p=2pk12+p.
由題設(shè),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?yàn)閜>0,所以點(diǎn)M到直線l的距離
故所求的拋物線E的方程為x2=16y.
點(diǎn)評(píng):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(chǔ)知識(shí),并且通過圓錐曲線和直線聯(lián)立,利用設(shè)而不求,避繁就簡,解出所需的結(jié)果.因此我們必須要狠抓基礎(chǔ)知識(shí),重視知識(shí)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(diǎn)評(píng):本題通過向量考查了平面向量的線性運(yùn)算、坐標(biāo)運(yùn)算、線性規(guī)劃問題,同時(shí)也涉及對兩條直線的位置關(guān)系、點(diǎn)到直線距離的考查,通過向量來考查學(xué)生對學(xué)過的知識(shí)的綜合應(yīng)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(biāo)法)
如圖3,建立直角坐標(biāo)系,設(shè)A(a,0),B(b,0),C(0,c),P(x,0),則
圖3
解法3:(用基向量進(jìn)行轉(zhuǎn)化)
點(diǎn)評(píng):本題考查了平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,是一個(gè)常規(guī)的考題,但是由于涉及動(dòng)點(diǎn)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(yùn)算的方法,這正是問題的突破口.而實(shí)際上,數(shù)量積的運(yùn)算一般有三個(gè)角度,一是直接利用數(shù)量積的定義;二是建立坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算;三是利用基底進(jìn)行轉(zhuǎn)化.
向量知識(shí)作為一個(gè)全新的知識(shí),在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中起到了溝通初等數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)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(xué)問題時(shí)能“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”,借用了向量的工具性、溝通性將各種數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為向量的幾何運(yùn)算與代數(shù)運(yùn)算,從而使問題得到解決.