201708届高三数学定比分点和向量的平移.doc
- 格式:doc
- 大小:413.43 KB
- 文档页数:5
高三第一轮复习数学---线段的定比分点与平移一、教学目标:1.掌握线段的定比分点坐标公式和中点坐标公式,会用定比分点坐标公式求分点坐标和λ,会用中点坐标公式解决对称问题;2.掌握平移公式,会用平移公式化简函数式或求平移后的函数解析式. 二、教学重点:公式的应用三、教学过程:(一)主要知识: 1、 线段的定比分点 (1)定义设P 1,P 2是直线L 上的两点,点P 是L 上不同于P 1,P 2的任意一点,则存在一个实数λ,使21pp p λ=,λ叫做点P 分有向线段21P P 所成的比。
当点P 在线段21P P 上时,0>λ;当点P 在线段21P P 或21P P 的延长线上时,λ<0 (2)定比分点的坐标形式⎪⎩⎪⎨⎧++=++=λλλλ112121y y y x x x ,其中P 1(x 1,y 1), P 2(x 2,y 2), P (x,y) (3)中点坐标公式当λ=1时,分点P 为线段21P P 的中点,即有⎪⎩⎪⎨⎧+=+=222121y y y x x x 2、平移(1)图形平移的定义设F 是坐标平面内的一个图形,将图上的所有点按照同一方向移动同样长度,得到图形F ’,我们把这一过程叫做图形的平移。
(2)平移公式设P(x,y)是图形F 上任意一点,它在平移后图形上的对应点P ’(x ’,y ’’),且'PP 的坐标为(h,k),则有⎩⎨⎧+=+=k y y hx x '',这个公式叫做点的平移公式,它反映了图形中的每一点在平移后的新坐标与原坐标间的关系。
(二)主要方法:1、平移向量一般是配方法和待定系数法。
2、正确选择平移公式,强化代入转移去思想。
(三)例题分析: [定比分点坐标公式]例1.已知点)2,5(),4,1(B A --,线段AB 上的三等分点依次为1P 、2P ,求1P 、2P ,点的坐标以及A 、B 分21P P 所成的比λ。
解:设),(111y x P 、),(222y x P ,则P AP 1121=B P AP 222= ∴135221152111=+-=+⨯+-=x232821122141-=+-=+⨯+-=y ,即)2,1(1-P 339215212==+⨯+-=x ,0212242=+⨯+-=y ,即)0,3(2P由211AP A P λ=,得:111311λλ+⨯+=-,∴211-=λ;由221BP P λ=,得:221315λλ+⨯+=,∴22-=λ;思维点拨:定比是根据PB AP λ=求得的,必须搞清起点、分点、终点。
高中数学知识要点重温之10 定比分点、平移、正余弦定理要点重温之定比分点、平移、正余弦定理1.若,则称点分有向线段所成的比为λ。
注意:”定比”不是”比”,点分有向线段所成的比,是用数乘向量定义的,而不是两个向量的比。
当为外分点时λ为负,内分点时λ为正,为中点时λ=1,若起点(x1,y1),终点(x2,y2),则分点(x0,y0)的坐标为:x0=,y0=。
由此推出:中点公式及三角形的重心公式: 在⊿ABC 中,若A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),则⊿ABC 的重心G (,)。
[举例1]设O(0,0),A(1,0),B(0,1),点P 是线段AB 上的一个动点,,若,则λ的去值范围是:A.≤λ≤1B.1-≤λ≤1C.≤λ≤1+D.1-≤λ≤1+解析:思路一:,即P 分有向线段所成的比为,由定比分点坐标公式得:P(1-λ,λ),于是有=(1-λ,λ),=(-1,1),=(λ,-λ),=(λ-1,1-λ),∴λ-1+λ≥λ(λ-1)-λ(1-λ)2λ2-4λ+1≤01-≤λ≤1+。
思路二:记P(x,y),由得:(x-1,y)=(-λ,λ)x=1-λ,y=λ即P(1-λ,λ),以下同”思路一”。
思路三:=(-1,1),=(-λ,λ),=(λ,-λ),==(1-λ,λ),[来源:学,科,网Z,X,X,K]==(λ-1,1-λ),以下同”思路一”。
[举例2]已知⊿ABC 中,点B(-3,-1),C(2,1)是定点,顶点A 在圆(x+2)2+(y-4)2=4 上运动,求⊿ABC 的重心G 的轨迹方程。
解析:记G(x,y),A(x0,y0),由重心公式得:x=,y=,于是有:。
第4课时 线段的定比分点和平移1. 设P 1P 2是直线L 上的两点,点P 是L 上不同于P 1、P 2的任意一点,则存在一个实数λ使P P 1=λ2PP ,λ叫做 .2.设P 1(x 1、y 1),P 2(x 2、y 2),点P (x 、y )分21P P 的比是λ时,定比分点坐标公式为: ,中点坐标公式: 。
P (x 、y )按向量a =(h 、k )平移得到点P'(x',y'),则 .例1. 已知点A(-1, -4),B(5, 2),线段AB 上的三等分点依次为P 1、P 2,求P 1、P 2的坐标及A 、B 分21P P 所成的比.解 ⑴ P 1(x -2) P 2(3, 0) (2) -21, -2变式训练1.设|AB|=5,点p 在直线AB 上,且|PA|=1,则p 分所成的比为 . 解: 6141-或 例2. 将函数y =2sin (2x +65π)+3的图象C 进行平移后得到图象C',使C 上面的一点P (6π、2)移至点P'(4π、1),求图像C'对应的函数解析式. 解: C':y =2sin(2x +32π)+2 变式训练2:若直线2x -y +c =0按向量a =(1, -1)平移后与圆x 2+y 2=5相切,则c 的值为 ( )A .8或-2B .6或-4C .4或-6D .2或-8解: A例3. 设=(sinx -1, cosx -1),)22,22(=b ,f (x)=⋅,且函数y =f (x)的图象是由y =sinx 的图象按向量平移而得,求.解:=(-2,24-+ππk ) (k ∈z) 变式训练3:将y =sin2x 的图象向右按a 作最小的平移,使得平移后的图象在[kπ+2π, kπ+π] (k ∈Z)上递减,则= .解:(4π,0) 例4. 已知△ABC 的顶点A(0、0),B(4、8),C(6、-4),点M 内分所成的比为3,N 是AC 边上的一点,且△AMN 的面积等于△ABC 的面积的一半,求N 点的坐标.解:由||||||||AC AB AN AM S S ABC AMN ⋅⋅=∆∆=21 得32||||=AC AN 2=NC AN ∴ N(4,-38)变式训练4.已知△ABC 的三个顶点为A (1,2),B (4,1),C (3,4).(1)求AB 边上的中线CM 的长及重心G 的坐标;(2)在AB 上取一点P ,使过P 且平行于BC 的直线PQ 把△ABC 的面积分成4︰5两部分(三角形面积:四边形面积),求点P 的坐标解:)34,3()37,38(226p G CM =1.在运用线段定比分点公式时,首先要确定有向线段的起点、终点和分点,再结合图形确定分比λ.2.平移公式反映了平移前的点P(x 、y)和平移后的点P'(x'、y'),及向量a =(h ,k)三者之间的关系.它的本质是'=.平移公式与图象变换法则,既有区别又有联系,应防止混淆.。
高中数学向量平移教案
一、教学目标:
1. 理解向量平移的概念和性质;
2. 掌握向量平移的运算规律;
3. 能够应用向量平移解决实际问题。
二、教学内容:
1. 向量平移的定义和表示;
2. 向量平移的性质和运算规律;
3. 向量平移的应用实例。
三、教学过程:
1. 导入:通过一个具体的例子引入向量平移的概念,让学生理解平移是指把一个向量沿着一定方向和距离移动的过程。
2. 讲解:介绍向量平移的定义和表示方法,以及向量平移的性质和运算规律。
特别要强调平移不改变向量的大小和方向,只改变其位置。
3. 练习:让学生进行一些简单的向量平移运算练习,巩固他们的理解和掌握程度。
4. 应用:通过一些实际问题,让学生应用向量平移的知识解决问题,培养他们的实际运用能力。
5. 拓展:引入更复杂的向量平移问题,提高学生的综合运用能力。
四、教学总结:
总结向量平移的概念、性质和运算规律,强调向量平移在数学中的重要性和应用价值。
五、作业:
布置相关的向量平移练习题,让学生巩固所学知识。
六、教学反思:
反思本节课的教学过程,找出存在的不足之处,为下一节课的教学做好准备。
g3.1055 定比分点及平移公式
一、知识回顾
1.点P 分有向线段12PP
所成的比
λ的含义 2.线段的定比分点公式
设点P 分有向线段21P P 所成的比为λ,即P P 1=λ2PP ,则
OP =λ
+111
OP +1λ
λ+2OP (线段的定比分点的向量公式) ⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧++=++=.1,12121λλλλy y y x x x (线段定比分点的坐标公式) 当λ=1时,得中点公式:
=21(1+2OP )或⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧+=+=.2,2
2121y y y x x x 3.平移公式
设点P (x ,y )按向量a =(h,k)平移后得到点P ′(x ′,y ′),
则P O '=+a 或⎩
⎨⎧+='+='.,
k y y h x x
曲线y =f (x )按向量a =(h,k)平移后所得的曲线的函数解析式为:y -k=f (x -h) 定比分点坐标公式
二、基本训练
1.已知点(2,3),(1,1)M N --,点1(,)2
P x 在线段M N 的中垂线上,则点P 的横坐标x 的值是 A. 52- B. 32- C. 72
- D. 3-
2.已知(,0),(3,2)A a B a +,直线12
y ax =与线段AB 交于M ,且2AM MB =
,则a 等于 A. -4 B. 2 C. 2或-4 D.-2或4
3.若点P 分AB 所成的比为3
4
,则A 分BP 所成的比为
A. 37
B. 73
C. 73-
D. 37
-
4.(05全国卷Ⅱ)点P 在平面上作匀速直线运动,速度向量v =(4,-3)(即点P 的运动方
向与v 相同,且每秒移动的距离为|v |个单位.设开始时点P 的坐标为(-10,10),则5秒后点P 的坐标为 ( ) A .(-2,4) B .(-30,25) C .(10,-5) D .(5,-10) 5.(05湖南)P 是△ABC 所在平面上一点,若PA PC PC PB PB PA ⋅=⋅=⋅,则P 是△ABC 的( ) A .外心
B .内心
C .重心
D .垂心
6.设线段12P P 的长为5cm ,写出点P 分有向线段12PP
所成的比为
λ (1)点P 在线段12P P 上,1
1PP cm =
,则λ=______.
(2)点P 在12P P 的延长线上,21P P cm =
,则λ=______.
(3)点P 在12P P 的反向延长线上,1
1PP cm =
,则λ=______. 7.把函数2x
y =的图像F 按向量a 平移后得到的图像F '的函数解析式为221x y -=-,则a
=_____.
8.把函数的图像F 按向量(,2)3
a π
= 平移后得到函数2sin y x =的图像F ',则平移前图像F 的
函数解析式为_______________.
三、例题分析
例1. 已知点12(2,1),(4,3)P P -,求下列情况下,点P 分有向线段12PP
所成的比
λ及点P 的坐标: (1)点P 在线段12P P 上,且
121
14
PP PP =
(2)点P 在12P P 的反向延长线上,2123P P P P =
例2. 已知(1,1),(2,3),(8,3)O A B -且,C D 是AB
的三等分点,试求,OC OD 的坐标.
例3. 把函数2log (2)3y x =-+的图像经过怎样的平移,可以得到函数2log y x =的图像?
变题:将函数72sin(2)13
y x π
=-+图像,按向量a 平移后得到的函数图像关于原点对称,这样
的向量是否唯一?若唯一,求出a
;若不唯一,求出模最小的向量.
例4. 已知三点(0,8),(4,0),(5,3)A B C --,点D 分AB 所成的比为1
3
,E 为BC 上的点且使BDE ∆的
面积是ABC ∆的面积的一半,求E 的坐标.
四、作业 同步练习 g3.1055 定比分点及平移公式
1.按向量a 把(2,3)-平移到(1,2)-,则按向量a
把点(7,2)-平移到点 ( ) A. (-6,1) B.(-8,3) C.(-6,3) D.(-8,1)
2.已知ABC ∆的两个顶点(3,7)A 和(2,5)B -,若AC 的中点在x 轴上,BC 的中点在y 轴上,则顶点C 的坐标是 ( )
A.(2,-7)
B.(-7,2)
C.(-3,-5)
D.(5,-3)
3.已知向量1(1,1),(4,4)OP OP ==- ,且点P 分有向线段12PP 的比为-2,则2OP
的坐标可以是 ( )
A.53(,)2
2
- B. 53(,)22
- C. (7,9)- D. (9,7)-
4.已知平面上直线l 的方向向量43,55e ⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
,点O (0,0)和A (1,-2)在l 上的射影分
别是O e λ''''=
和A ,则O A ,其中λ等于 ( )
A 、115
B 、11
5
- C 、2 D 、—2
5.将直线l 沿y 轴负向平移a (a >0)个单位,再沿x 轴正向平移a+1个单位,若此时所得的直线与直线l 重合,则直线l 的斜率是 ( )
A 、1a a -+
B 、1a a +
C 、1a a +-
D 、1
a a
+
6. (05全国I )点O 是三角形ABC 所在平面内的一点,满足⋅=⋅=⋅,则点O 是ABC ∆的( )
(A )三个内角的角平分线的交点 (B )三条边的垂直平分线的交点 (C )三条中线的交点 (D )三条高的交点
7.(05天津卷)在直角坐标系xOy 中,已知点A(0,1)和点B(-3,4),若点C 在∠AOB 的平分线上且|OC |=2,则OC =
8.(05全国卷Ⅰ)ABC ∆的外接圆的圆心为O ,两条边上的高的交点为H ,
)(m ++=,则实数m =
9.已知,,A B C 三点共线,A 分BC
的比为3
8
λ=-,,A B 的纵坐标分别为2,5,则点C 的纵坐标为____________。
10.已知点11(,)C x y 分有向线段AB
所成的比为1
2
,点22(,)D x y 分有向线段CB
所成的比为1
3
,
(1,5),(6,2),(1,3)A B O --,试求,OC OD
的坐标。
11.把函数cos()23
y x π
=-+的图像经过怎样的平移,可以得到cos y x =的图像?
12.ABC ∆的顶点坐标分别为(1,2),(2,3),(3,1)A B C ,把ABC ∆按向量(,)a m n =
平移得到A B C '''∆,
若A B C '''∆的重心为(3,3),试求,,A B C 的对应点,,A B C '''以及a
的坐标。
13.设函数1
()2
x f x x -=-
(1)试根据函数1
y x =的图像作出f
(2)f (x
答案:
基本训练:1—5、ACCCD 6、(1)14
(2)-6(3)-16 7、(2,-1) 8、2sin()23y x π
=+-
例题分析:例1、(1)15,(,0)32P λ= (2)2
,(2,9)3
P λ=--
例2、(3,0),(5,2)OC OD ==-
例3、左移2个单位,下移3个单位
变题:存在但不唯一,模最小的向量(,1)6
a π=--
例4、E (2,-2)
作业:1—6、BAA DAD 7、⎛ ⎝⎭
8、m=1 9、10
10、11193
(,),(,)3322OC OD =-=-
11、(,2)3
a π=--
12、(2,3),(3,4),(4,2),(1,1)A B C a '''=
13、(1)(2,1)a =
(2)(2,1)。