王麗
一、考題特點
特點一:考小題,重在于基礎(chǔ).
有關(guān)平面向量的小題,其考查的重點在于基礎(chǔ)知識.其中,平面向量數(shù)量積、加減運算是考查的重點,向量共線,向量垂直,向量的模,坐標運算等內(nèi)容的試題都突出了對平面向量基礎(chǔ)知識的考查.
特點二:考大題,與其他知識結(jié)合.
考查平面向量的大題,經(jīng)常與三角、圓錐曲線、函數(shù)結(jié)合,與三角函數(shù)相結(jié)合的試題難度不大,屬中檔題,與圓錐曲線、函數(shù)相結(jié)合的試題,屬中等偏難,主要考查學生對基本知識,基本方法,基本技能的理解,掌握和應(yīng)用情況.
特點三:考方法,常體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想方法.
向量的坐標表示實際上就是向量的代數(shù)表示.在引入向量的坐標表示后,使向量之間的運算代數(shù)化,這樣就可以將“形”和“數(shù)”緊密地結(jié)合在一起.因此,許多平面幾何問題中較難解決的問題,都可以轉(zhuǎn)化為大家熟悉的代數(shù)運算的論證.也就是把平面幾何圖形放到適當?shù)淖鴺讼抵?,賦予幾何圖形有關(guān)點與平面向量具體的坐標,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.
二、考點展示
1.考查向量的概念、向量的基本定理
有關(guān)向量概念和向量的基本定理的命題,主要以填空題為主,考查的難度屬中檔類型.
例1(2013年高考廣東文)設(shè)a是已知的平面向量且a≠0,關(guān)于向量a的分解,有如下四個命題:
①給定向量b,總存在向量c,使a=b+c;
②給定向量b和c,總存在實數(shù)λ和μ,使a=λb+μc;
③給定單位向量b和正數(shù)μ,總存在單位向量c和實數(shù)λ,使a=λb+μc;
④給定正數(shù)λ和μ,總存在單位向量b和單位向量c,使a=λb+μc;
上述命題中的向量b,c和a在同一平面內(nèi)且兩兩不共線,則真命題的個數(shù)是.
解析:本題主要考查平面向量的基本定理和向量加法的三角形法則.利用向量加法的三角形法則,易得①是對的;利用平面向量的基本定理,易得②是對的;以a的終點為圓心作長度為μ的圓,這個圓必須和向量λb有交點,這個不一定能滿足,③是錯的;利用向量加法的三角形法則,結(jié)合三角形兩邊的和大于第三邊,即必須|λb|+|μc|=λ+μ≥|a|,所以④是假命題.綜上,填2.
2.考查向量的運算
命題形式主要以填空題型出現(xiàn),難度不大,考查重點為模和向量夾角的定義、夾角公式、向量的坐標運算,有時也會與其它內(nèi)容相結(jié)合.
例2(2013年高考安徽文)若非零向量a,b滿足|a|=3|b|=|a+2b|,則a,b夾角的余弦值為.
解析:等式平方得:|a|2=9|b|2=|a|2+4|b|2+4a·b,則|a|2=|a|2+4|b|2+4|a|·|b|cosθ,即0=4|b|2+4·3|b|2cosθ,
得cosθ=-113.
點評:本題主要考查向量模,向量數(shù)量積的運算,向量最基本的化簡.
例3(2013年高考新課標Ⅰ卷)已知兩個單位向量a,b的夾角為60°,c=ta+(1-t)b,若b·c=0,則t=.
解析:因為c=ta+(1-t)b,所以c·b=ta·b+(1-t)b·b,
又b·c=0,且單位向量a,b的夾角為60°,則t12+(1-t)=0,解得t=2.
點評:本題考查向量的數(shù)量積運算,考查同學們的基本運算能力.
3.平面向量在平面幾何中的應(yīng)用
例4(2013年高考江蘇卷)設(shè)D,E分別是△ABC的邊AB,BC上的點,AD=112AB,BE=213BC,若DE=λ1AB+λ2AC(λ1,λ2為實數(shù)),則λ1+λ2的值為.
解析:DE=DB+BE=112AB+213BC
=112AB+213(BA+AC)=-116AB+213AC
=λ1AB+λ2AC,
所以,λ1=-116,λ2=213,λ1+λ2=112.
例5(2013年高考福建文)在四邊形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),則該四邊形的面積為.
解析:本題考查的是向量垂直的判斷以及向量的模長.因為AC·BD=1×(-4)+2×2=0,所以AC⊥BC,所以四邊形的面積為|AC|·|BD|12=12+22·(-4)2+2212=5,故填5.
例6(2013年高考重慶理)在平面上,AB1⊥AB2,|OB1|=|OB2|=1,AP=AB1+AB2.若|OP|<112,則|OA|的取值范圍是.
解析:根據(jù)條件知A,B1,P,B2構(gòu)成一個矩形AB1PB2,以AB1,AB2所在直線為坐標軸建立直角坐標系,設(shè)|AB1|=a,|AB2|=b,點O的坐標為(x,y),則點P的坐標為(a,b).
由|OB1|=|OB2|=1得(x-a)2+y2=1
x2+(y-b)2=1,則(x-a)2=1-y2
(y-b)2=1-x2.
又由|OP|<112,得(x-a)2+(y-b)2<114,則1-x2+1-y2<114,即x2+y2>714 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,即有x2+y2≤2 ②
由①②知714 而|OA|=x2+y2,所以712<|OA|≤2. 點評:本題主要是考查同學們轉(zhuǎn)化與計算過程中易出現(xiàn)的錯誤,如將不等式的方向搞錯,會得出錯誤結(jié)果. 4.平面向量與其它知識的綜合 平面向量與解析幾何的綜合問題由來已久,多是以解析幾何為載體,向量作為條件融入題設(shè)條件中.向量與解析幾何的結(jié)合通常涉及到夾角、平行、垂直、共線、軌跡等問題的處理,其解題策略就是將幾何問題坐標化、符號化、數(shù)量化,從而將推理轉(zhuǎn)化為運算,溝通點與點之間的坐標關(guān)系.三種題型都可涉及. 例7(2013年高考北京文)已知點A(1,-1),B(3,0),C(2,1),若平面區(qū)域D由所有滿足AP=λAB+μAC(1≤λ≤2,0≤μ≤1)的點P組成,則D的面積為. 解析:由題設(shè)條件得,AB=(2,1),AC=(1,2),則AP=λAB+μAC=(2λ+μ,λ+2μ), 設(shè)P(x,y),則AP=(x-1,y+1),所以x-1=2λ+μ y+1=λ+2μ,即μ=2y-x+313 λ=2x-y-313, 因為1≤λ≤2,0≤μ≤1,所以0≤2y-x+313≤1,1≤2x-y-313≤2,即x-2y-3≤0 x-2y≥0 2x-y-6≥0 2x-y-9≤0, 畫出平面區(qū)域,如圖所示,|CD|=5,E到直線x-2y-3=0的距離為315,故四邊形BDCE的面積為3. 點評:本題考查了兩條直線的位置關(guān)系、點到直線的距離、平面向量的線性運算、坐標運算、線性規(guī)劃問題. 例8(2013年高考陜西理)已知向量a=(cosx,-112),b=(3sinx,cos2x),x∈R,設(shè)函數(shù)f(x)=a·b. (1)求f(x)的最小正周期.(2)求f(x)在[0,π12]上的最大值和最小值. 解析:(1)f(x)=a·b=cosx·3sinx-112cos2x=312sin2x-112cos2x=sin(2x-π16). 最小正周期T=2π12=π.所以f(x)=sin(2x-π16)最小正周期為π. (2)當x∈[0,π12]時,(2x-π16)∈[-π16,5π16],由標準函數(shù)y=sinx在[-π16,5π16]上的圖象知, f(x)=sin(2x-π16)∈[f(-π16),f(π12)]=[-112,1]. 所以,f(x)在[0,π12]上的最大值和最小值分別為1,-112. 點評:本小題主要考查二倍角的正弦與余弦、兩角和的正弦、函數(shù)y=Asin(ωx+)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,考查同學們的基本運算能力.