题型一 向量与平面几何
例1 已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上
→→
的动点,则|PA+3PB|的最小值为________.
探究1 平面几何问题的向量解法 (1)坐标法
把几何图形放在适当的坐标系中,就赋予了有关点与向量具体的坐标,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决. (2)基向量法
适当选取一组基底,沟通向量之间的联系,利用向量共线构造关于设定未知量的方程来进行求解.
思考题1 已知△ABC的三边长AC=3,BC=4,AB=5,P为AB边上任意一点,则→→→
CP·(BA-BC)的最大值为________.
题型二 向量与三角函数
→→→
例2 已知O为坐标原点,向量OA=(sinα,1),OB=(cosα,0),OC=(-sinα,
→→
2),点P满足AB=BP.
→→ππ
(1) 记函数f(α)=PB·CA,α∈(-,),讨论函数f(α)的单调性,并求其值域;
82→→
(2)若O,P,C三点共线,求|OA+OB|的值.
π
思考题2 设a=(1,cosα),b=(sinα+cosα,-2),若α∈(0,),a·b2
1=. 5
(1)试求sin2α及sinα,cosα的值;
(2)设f(x)=5cos(2x-α)+cos2x(x∈R),试求f(x)的最大值及取得最大值时x的值.
题型三 向量与解三角形
例3 在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,向量m=(2sinB,2-cos2B),
πBn=(2sin2(+),-1),m⊥n. (1)求角B的大小; (2)若a=3,b=1,求c
4
2
的值.
3
思考题3 在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,C=2A,cosA=. 4
(1)求cosC,cosB的值;
→→27
(2)若BA·BC=,求边AC的长.
2
题型四 向量与解析几何
例4 若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意
43
→→
一点,则OP·FP的最大值为( ) A.2 B.3 C.6 D.8
思考题4 过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l与抛物线在第一象限的交
→→
点为A,与抛物线的准线的交点为B,点A在抛物线的准线上的射影为C,若AF=FB,→→
BA·BC=48,则抛物线的方程为( )
A.y2=8x B.y2=4x C.y2=16x D.y2=42x 三角形各心的向量表示
→→→
(1)O是△ABC的重心?OA+OB+OC=0;
→→→→→→
(2)O是△ABC的垂心?OA·OB=OB·OC=OC·OA;
→→→→2→2→2
(3)O是△ABC的外心?|OA|=|OB|=|OC|(或OA=OB=OC);
→→→→→→→→→ABACBABCCACB(4)O是△ABC的内心?OA·(→-→)=OB·(→-→)=OC·(→-→)|AB||AC||BA||BC||CA||CB|
=0.
→→注意 向量λ(→+→)(λ≠0)所在直线过△ABC的内心(是∠BAC的角平分线所|AB||AC|
x2y2
ABAC在直线)
1.将平面向量与三角形内心结合考查
例1 O是平面上一定点,A, B,C是平面上不共线的三个点,动点P满足OP=OA→→+λ(→+→),λ∈(0,+∞),则点P的轨迹一定通过△ABC的( ) |AB||AC|
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
2.将平面向量与三角形垂心结合考查
→→→→→→
例2 点P是△ABC所在平面上一点,若PA·PB=PB·PC=PC·PA,则点P是△ABC的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
3.将平面向量与三角形重心结合考查
→1→→
例3 点P是△ABC所在平面内任一点.G是△ABC的重心?PG=(PA+PB+
3
→PC).
4.将平面向量与三角形外心结合考查
→→→
例4 若O为△ABC内一点,|OA|=|OB|=|OC|,则O是△ABC的( ) A.内心 B.外心 C.垂心 D.重心
5.将平面向量与三角形四心结合考查
→→→→→→→→→
例5 已知向量OP1,OP2,OP3满足条件OP1+OP2+OP3=0,|OP1|=|OP2|=|OP3|=1,求证:△P1P2P3是正三角形.
课后作业
→→→
1.O为空间中一定点,动点P在A、B、C三点确定的平面内且满足(OP-OA)·(AB-→
AC)=0,则点P的轨迹一定过△ABC的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
→
→
ABAC