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向量在高中數(shù)學(xué)中最重要的是作為工具的作用。高考中,向量難度一般不大,應(yīng)用廣泛,既可以考純向量,在高考中常考一個(gè)5分的小題;向量也可以與三角、解三角形、平面幾何、立體幾何、圓錐曲線等知識(shí)結(jié)合出題。既可以考小題,也可以考大題。
向量?jī)?nèi)容簡(jiǎn)而言之為:三三四五,既三種運(yùn)算形式;三個(gè)標(biāo)志性成果;四個(gè)運(yùn)算;五種應(yīng)用。
(一)三種運(yùn)算形式
向量的運(yùn)算有三種:幾何運(yùn)算,代數(shù)運(yùn)算和坐標(biāo)運(yùn)算。
最簡(jiǎn)單的是坐標(biāo)運(yùn)算;第一個(gè)難點(diǎn)是:幾何運(yùn)算,尤其是平面向量的基本定理,主要是利用向量加法和減法及數(shù)乘向量的幾何意義,將平面上任一向量用一組基底向量表示;第二個(gè)難點(diǎn)是幾何運(yùn)算和代數(shù)運(yùn)算的綜合運(yùn)用。
(二)向量的三個(gè)標(biāo)志性成果
向量的三個(gè)標(biāo)志性成果為:平行,垂直和夾角。
向量平行的充要條件是坐標(biāo)成比例。
向量垂直的充要條件是數(shù)量積等于零,既橫坐標(biāo)之積與縱坐標(biāo)之積的和為零。
兩向量的夾角的余弦等于兩向量的數(shù)量積與兩向量的模的積的比。
以上三種運(yùn)算是高考中純向量題中多次考試的內(nèi)容。
(三)向量的四種運(yùn)算
四種運(yùn)算:向量的加法、向量的減法、數(shù)乘向量和向量的數(shù)量積。前三種運(yùn)算結(jié)果仍為向量,向量的數(shù)量積為實(shí)數(shù)。
向量的加法、減法和數(shù)乘向量的坐標(biāo)運(yùn)算就是坐標(biāo)相加、減和數(shù)乘;向量的數(shù)量積的代數(shù)運(yùn)算是兩向量的模與其夾角的余弦之積,坐標(biāo)運(yùn)算是兩向量的橫坐標(biāo)之積與縱坐標(biāo)之積的和。
向量的數(shù)量積的代數(shù)運(yùn)算應(yīng)用較多,常見題型有求向量多項(xiàng)式的乘積及有關(guān)求模的問題。此類題在高考中反復(fù)考查。務(wù)必熟練掌握。
(四)向量的五種應(yīng)用
應(yīng)用一:向量與三角
見例14,例15,用數(shù)量積的定義,占一分,最終變成三角函數(shù)的問題。
應(yīng)用二:向量與解三角形
三角形中出現(xiàn)向量運(yùn)算或表述。
應(yīng)用三:向量與平面幾何
可用向量證明平面幾何中的平行和垂直問題,也可求夾角,見資料上的例13。
應(yīng)用四:向量與立體幾何
主要出現(xiàn)在立體幾何大題的第二問。求三種空間角。詳情見3月15日本人的微搜索。
應(yīng)用五:向量與圓錐曲線
還是將向量作工具穿插在圓錐曲線的大題或者小題中。
春季開學(xué),高一一開始就學(xué)向量,本內(nèi)容可供高中各年級(jí)的同學(xué)參考復(fù)習(xí)。
丁原一
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