■廖慶偉
平面向量問題中蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)思想,在解題時(shí),若能適時(shí)地滲透有關(guān)的數(shù)學(xué)思想和方法,則有助于掌握知識(shí)技能,提高解題效率。
例 1如圖1所示,在△ABC中,點(diǎn)D,F(xiàn)分 別 是 邊BC,AC的 中 點(diǎn)
圖1
(1)用a,b表示
(2)求證:B,E,F(xiàn)三點(diǎn)共線。
小結(jié):“數(shù)無(wú)形,少直觀,形無(wú)數(shù),難入微”。靈活利用向量的“形”的特征,尤其是在解決有關(guān)向量的加法、減法問題時(shí),抓住幾何特征,可以快速解題。
例 2如圖2,已知平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為 A(4,3),B(3,-1),C(1,-2),求第四個(gè)頂點(diǎn)D的坐標(biāo)。
圖2
解:設(shè)頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(x,y)。若平行四邊形四個(gè)頂點(diǎn)的順序?yàn)锳,B,C,D,則(1-x,-2-y)。由第四個(gè)頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,2)。
綜上可知,第四個(gè)頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,2)或(6,4)或(0,-6)。
小結(jié):本題主要考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算、平行四邊形的性質(zhì)等知識(shí)。
例 3如圖3,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),點(diǎn)F在CD上,若的 值 是____。
圖3
小結(jié):用向量方法解決幾何問題的“三步驟”:①用向量表示問題中涉及的幾何元素,將平面幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題;②通過(guò)向量運(yùn)算,研究幾何元素之間的關(guān)系,如平行、垂直、距離、夾角等問題;③把運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系。
小結(jié):本題主要考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算及二次函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí)。
例5在平面直角坐標(biāo)系x O y中,已知向量 a=(-1,2),點(diǎn) A(8,0),B(n,t),
(1)若⊥a,且||=5||,求。
(2)若與向量a共線,當(dāng)k>4且tsinθ取最大值4時(shí),求。
解:(1)由題設(shè)知=(n-8,t)。因?yàn)椤蚢,所以8-n+2t=0。 因 為|=|,所 以5×64=(n-8)2+t2=5t2。 由上解得t=±8。當(dāng)t=8時(shí),n=24;t=-8時(shí),n=-8。所以=(24,8)或(-8,-8)。
小結(jié):本題主要考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算及正弦函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí)。
例 6已知非零向量a,b滿足|a+b|=|a-b|=2|a|,則向量a+b與a-b的夾角為____。
解:將|a+b|=|a-b|兩邊平方可得a·b=0,將|a-b|=2|a|兩邊平方可得b2=3a2。所 以 cos〈a+b,a-b〉=又α∈[0,π],故向量a+b與a-b的夾角為60°。
小結(jié):本題主要考查向量的夾角的概念,通過(guò)整體代入和整體相約,降低了解題的難度。