王丽
一、考题特点
特点一:考小题,重在于基础.
有关平面向量的小题,其考查的重点在于基础知识.其中,平面向量数量积、加减运算是考查的重点,向量共线,向量垂直,向量的模,坐标运算等内容的试题都突出了对平面向量基础知识的考查.
特点二:考大题,与其他知识结合.
考查平面向量的大题,经常与三角、圆锥曲线、函数结合,与三角函数相结合的试题难度不大,属中档题,与圆锥曲线、函数相结合的试题,属中等偏难,主要考查学生对基本知识,基本方法,基本技能的理解,掌握和应用情况.
特点三:考方法,常体现数形结合的思想方法.
向量的坐标表示实际上就是向量的代数表示.在引入向量的坐标表示后,使向量之间的运算代数化,这样就可以将“形”和“数”紧密地结合在一起.因此,许多平面几何问题中较难解决的问题,都可以转化为大家熟悉的代数运算的论证.也就是把平面几何图形放到适当的坐标系中,赋予几何图形有关点与平面向量具体的坐标,体现了数形结合的思想.
二、考点展示
1.考查向量的概念、向量的基本定理
有关向量概念和向量的基本定理的命题,主要以填空题为主,考查的难度属中档类型.
例1(2013年高考广东文)设a是已知的平面向量且a≠0,关于向量a的分解,有如下四个命题:
①给定向量b,总存在向量c,使a=b+c;
②给定向量b和c,总存在实数λ和μ,使a=λb+μc;
③给定单位向量b和正数μ,总存在单位向量c和实数λ,使a=λb+μc;
④给定正数λ和μ,总存在单位向量b和单位向量c,使a=λb+μc;
上述命题中的向量b,c和a在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是.
解析:本题主要考查平面向量的基本定理和向量加法的三角形法则.利用向量加法的三角形法则,易得①是对的;利用平面向量的基本定理,易得②是对的;以a的终点为圆心作长度为μ的圆,这个圆必须和向量λb有交点,这个不一定能满足,③是错的;利用向量加法的三角形法则,结合三角形两边的和大于第三边,即必须|λb|+|μc|=λ+μ≥|a|,所以④是假命题.综上,填2.
2.考查向量的运算
命题形式主要以填空题型出现,难度不大,考查重点为模和向量夹角的定义、夹角公式、向量的坐标运算,有时也会与其它内容相结合.
例2(2013年高考安徽文)若非零向量a,b满足|a|=3|b|=|a+2b|,则a,b夹角的余弦值为.
解析:等式平方得:|a|2=9|b|2=|a|2+4|b|2+4a·b,则|a|2=|a|2+4|b|2+4|a|·|b|cosθ,即0=4|b|2+4·3|b|2cosθ,
得cosθ=-113.
点评:本题主要考查向量模,向量数量积的运算,向量最基本的化简.
例3(2013年高考新课标Ⅰ卷)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b,若b·c=0,则t=.
解析:因为c=ta+(1-t)b,所以c·b=ta·b+(1-t)b·b,
又b·c=0,且单位向量a,b的夹角为60°,则t12+(1-t)=0,解得t=2.
点评:本题考查向量的数量积运算,考查同学们的基本运算能力.
3.平面向量在平面几何中的应用
例4(2013年高考江苏卷)设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=112AB,BE=213BC,若DE=λ1AB+λ2AC(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为.
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)在四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),则该四边形的面积为.
解析:本题考查的是向量垂直的判断以及向量的模长.因为AC·BD=1×(-4)+2×2=0,所以AC⊥BC,所以四边形的面积为|AC|·|BD|12=12+22·(-4)2+2212=5,故填5.
例6(2013年高考重庆理)在平面上,AB1⊥AB2,|OB1|=|OB2|=1,AP=AB1+AB2.若|OP|<112,则|OA|的取值范围是.
解析:根据条件知A,B1,P,B2构成一个矩形AB1PB2,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|OB1|=|OB2|=1得(x-a)2+y2=1
x2+(y-b)2=1,则(x-a)2=1-y2
(y-b)2=1-x2.
又由|OP|<112,得(x-a)2+(y-b)2<114,则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,则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. 点评:本题主要是考查同学们转化与计算过程中易出现的错误,如将不等式的方向搞错,会得出错误结果. 4.平面向量与其它知识的综合 平面向量与解析几何的综合问题由来已久,多是以解析几何为载体,向量作为条件融入题设条件中.向量与解析几何的结合通常涉及到夹角、平行、垂直、共线、轨迹等问题的处理,其解题策略就是将几何问题坐标化、符号化、数量化,从而将推理转化为运算,沟通点与点之间的坐标关系.三种题型都可涉及. 例7(2013年高考北京文)已知点A(1,-1),B(3,0),C(2,1),若平面区域D由所有满足AP=λAB+μAC(1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P组成,则D的面积为. 解析:由题设条件得,AB=(2,1),AC=(1,2),则AP=λAB+μAC=(2λ+μ,λ+2μ), 设P(x,y),则AP=(x-1,y+1),所以x-1=2λ+μ y+1=λ+2μ,即μ=2y-x+313 λ=2x-y-313, 因为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, 画出平面区域,如图所示,|CD|=5,E到直线x-2y-3=0的距离为315,故四边形BDCE的面积为3. 点评:本题考查了两条直线的位置关系、点到直线的距离、平面向量的线性运算、坐标运算、线性规划问题. 例8(2013年高考陕西理)已知向量a=(cosx,-112),b=(3sinx,cos2x),x∈R,设函数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)最小正周期为π. (2)当x∈[0,π12]时,(2x-π16)∈[-π16,5π16],由标准函数y=sinx在[-π16,5π16]上的图象知, 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别为1,-112. 点评:本小题主要考查二倍角的正弦与余弦、两角和的正弦、函数y=Asin(ωx+)的性质、同角三角函数的基本关系、两角差的余弦等基础知识,考查同学们的基本运算能力.