高考数学平面向量题的七种解法

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高考数学平面向量题的七种解法

玉林高中 刘飞

一、基底法

例1.(2013·江苏) 设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23

BC.若DE →=λ1AB →

λ2AC →

(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.

【答案】1

2

[解析] 如图所示,DE →=BE →-BD →=23BC →-12BA →=23(AC →-AB →

)+12AB →=⎝ ⎛⎭

⎪⎫12-23AB →+23AC →,

又DE →=λ1AB →+λ2AC →,且AB →与AC →

不共线,所以λ1=12-23,λ2=23

即λ1+λ2=1

2.

例2.(2013·天津) 在平行四边形ABCD 中,AD =1,∠BAD=60°,E 为CD 的中点,若AC →·BE →

=1,则AB 的长为________.

【答案】1

2

[解析] 由题意得BE →=AE →-AB →=AD →+12AB →-AB →=AD →-12AB →,AC →=AD →+AB →,所以AC →·BE →=(AD →

AB →)⎝

⎛⎭⎪⎫AD →-12AB →=AD →2-12AB →2+12AD →·AB →=1-12AB →2+12|AB →|×1×12=1,解得|AB →

|=12或0(舍去).

例 3.(2007•天津)如图,在ABC △中,12021BAC AB AC ∠===,,°,D 是边BC 上一点,

2DC BD =,则AD

BC =· .

法一:选定基向量

,由图及题意得

=

∴=(

)(

=

+

=

=

A

B

D

C

法二:由题意可得

∴,

∵,

∴=.

故答案为:﹣.

二、坐标法

例4.(2013•重庆)在平面上,,=1,.若||<,则||的取值范围是()

A.

(0,]B.

(,]

C.

(,]

D.

(,]

解:根据条件知A,B1,P,B2构成一个矩形A,B1PB2,以AB1,AB2所在直线为坐标轴建立直角坐标系,设|AB1|=a,|AB2|=b,点O的坐标为(x,y),则点P的坐标为(a,b),

由=1,得,则

∵||<,∴

∵(x﹣a)2+y2=1,∴x2+y2+a2=1+2ax≤1+a2+x2,∴y2≤1

同理x2≤1

∴x2+y2≤2②

由①②知,

∵||=,∴<||≤

故选D.

例5.(2013•浙江)设△ABC,P0是边AB上一定点,满足,且对于边AB上任一点P,恒有则()

A.∠ABC=90°B.∠BAC=90°C.A B=AC D.A C=BC

解:以AB所在的直线为x轴,以AB的中垂线为y轴建立直角坐标系,设AB=4,C(a,b),P (x,0)

则BP0=1,A(﹣2,0),B(2,0),P0(1,0)

∴=(1,0),=(2﹣x,0),=(a﹣x,b),=(a﹣1,b)

∵恒有

∴(2﹣x)(a﹣x)≥a﹣1恒成立

整理可得x2﹣(a+2)x+a+1≥0恒成立

∴△=(a+2)2﹣4(a+1)≤0

即△=a2≤0

∴a=0,即C在AB的垂直平分线上

∴AC=BC

故△ABC为等腰三角形

故选D

本题主要考查了平面向量的运算,向量的模及向量的数量积的概念,向量运算的几何意义的应用,还考查了利用向量解决简单的几何问题的能力

三、模方法

例6.△ABC内接于以O为圆心的圆,且.则∠C=135°,cosA=.

解:∵

∴=

∵A,B,C在圆上

设OA=OB=OC=1

根据

得出A ,B ,C 三点在圆心的同一侧

∴根据圆周角定理知∠C=180°﹣90°=135°

同理求出

=,

cos ∠BOC=

∵∠A 是∠BOC 的一半 ∴

故答案为:135°; 例7.(2013•浙江)设、

为单位向量,非零向量=x

+y

,x 、y ∈R .若

的夹角为

30°,则的最大值等于 2 . 解:∵

为单位向量,和

的夹角等于30°,∴=1×1×cos30°=

∵非零向量=x +y

,∴||==

=

=

=

=

=

, 故当=﹣时,取得最大值为2,

故答案为 2.

四、数量积法

例8.给定两个长度为1的平面向量OA 和OB ,它们的夹角为120o

. 如图所示,点C 在以O 为圆心的圆弧AB 上变动. 若,OC xOA yOB =+其中,x y R ∈,则x y + 的最大值是________. [解析]设AOC α∠=

,,

OC OA xOA OA yOB OA OC OB xOA OB yOB OB ⎧•=•+•⎪⎨•=•+•⎪⎩,即

01cos 2

1cos(120)2

x y x y

αα⎧

=-⎪⎪⎨

⎪-=-+⎪⎩ ∴0

2[cos cos(120)]cos 3sin 2sin()26

x y π

ααααα+=+-=+=+≤

例9.在△ABC 中,AB=2AC=2,∠BAC=120°,

,若