利用向量解解析几何问题

平面向量融数、形于一体,具有几何形式与代数形式的“双重身份”,使它成为中学数学知识的一个交汇点和联系多项内容的媒介·用平面向量的知识特别便于研究解析几何中的有关轨迹,夹角,距离及平行与垂直的问题·下面分类介绍向量在解析几何中的应用·一、利用向量求轨迹方程向量的加法适用平行四边形法则,利用向量加法可以解决一些含有平行四边形的解析几何问例题·1已知A(0,5),B(3,4),点M在圆x2+y2=25上运动,求以AB、AM为邻边的平行四边形的另一个顶点P的轨迹方程·解:设P(x,y),M(x0,y0),则A→B=(3,-1),A→M=(x0,y0-5),A→P=(x,y-5)·…     

不可小觑的法向量

有关法向量的内容在人教版全日制普通高中数学教科书(必修)第二册(下B)第41页中只有寥寥几行,其应用更是只字未提,但用其解决立体几何问题时的简明、方便却不可小觑.同时,法向量也是连接初等数学和高等数学的一座桥梁,所以在高中数学教学中要重视法向量,深入挖掘法向量的应用.※空间距离类问题※1.点到平面的距离)求点到平面的距离可先求出平面的一个法向量,再求出该点与平面上一点连接线段在平面的法向量上的射影长.结论1:(如图1)点P在平面α内的射影为点P',点A为平面α内任意一点,n#为平面α的一个法向量,记d=PP',则d=｜$%AP·#n｜｜#…     

平面的法向量及其应用

先介绍以下结论 :如果ａ =(ａ1 ,ａ2 ,ａ3) ,ｂ =(ｂ1 ,ｂ2 ,ｂ3)为平面α上的两个不共线向量 ,又ｎ =(ｘ ,ｙ,ｚ) ,且ｎ·ａ=ａ1 ｘ +ａ2 ｙ +ａ3ｚ =0 ,ｎ·ｂ =ｂ1 ｘ+ｂ2 ｙ+ｂ3ｚ=0 ,则ｎ⊥平面α ,向量ｎ叫做平面α的法向量 .利用平面α的法向量ｎ,可解决立体几何中有关线面夹角、线面垂直、面面垂直、求二面角的大小和求点到平面的距离等问题 ,且思路清晰 ,解题快捷、准确 .以下举例说明它的应用 .一、直线与平面垂直要证直线与平面垂直 ,只要直线上的向量与该平面的法向量平行即可 .例 1　在棱长为 1的正方体ＡＢＣＤ -Ａ1 Ｂ1 Ｃ1 …     

平面向量学习纲要

一、向量的概念向量是既有大小又有方向的量 .向量不同于数量 ,向量运算法则与数量运算法则既有相似的地方 ,也有不同的地方 .我们要特别重视向量运算法则与数的运算法则的差别 .这些差别概括如下 :(1 )数可以比较大小 ,向量因为有方向不能比较大小 .(2 )向量运算中没有定义除法 ,故ａ·ｂ=ａ·ｃ(ａ≠ 0 )不一定有ｂ=ｃ.(3 )向量的数量积不满足结合律 ,即 (ａ·ｂ)·ｃ≠ａ· (ｂ·ｃ) ,因此 (ａ·ｂ) 2 ≠ａ2 ·ｂ2 .(4)向量平行与直线平行是两个不同的概念 .向量平行时其中之一可以是 0向量 ,或表示两向量的有向线段可以平移到同一条直线…     

高中数学新教材第五章教学问答(二)

10 5.在教学平面向量的数量积及其运算律时 ,要注意些什么 ?答 :( 1 )向量的数量积是向量之间的一种乘法运算 .它是向量与向量的运算 ,结果却是一个数量 .( 2 )当ａ≠ 0时 ,ａ·ｂ =0不能推出ｂ =0 ,因为ａ·ｂ=0的充要条件是ａ⊥ｂ .( 3)由ａ·ｂ =ｂ·ｃ不能推出ａ =ｃ.例如 ,当ａ =0 ,ｂ⊥ｃ时 ,ａ·ｂ =ｂ·ｃ=0 ,但推不出ｃ=0 .( 4) (ａ·ｂ)ｃ不一定等于ａ(ｂ·ｃ) ,因为前者与ｃ共线 ,后者与ａ共线 ,而ｃ、ａ不一定共线 .( 5)由 |ａ|=ａ·ａ ,ｃｏｓθ =ａ·ｂ|ａ|·|ｂ|,以及ａ·ｂ =0 ａ⊥ｂ ,可知平面向量的数量积可用来处理有关…     

平面法向量的应用

在现行普通高中新教材(数学)中仅提到平面法向量的概念,对于平面法向量的应用却丝毫没有提及．事实上,应用平面法向量可以巧妙地解决许多几何问题．本文主要阐述平面法向量在解决空间角、距问题上的应用．     

高考平面向量问题归类分析

平面向量及其运算是高中教材的新增内容 ,它融数、形于一体 ,具有代数形式和几何形式的双重身份 ,使它成为中学数学知识的一个交汇点 ,成为联系多项内容的媒介 .下面对近三年全国新课程高考试题及上海试题 ,分类进行分析 ,供复习参考 .1　考查平面向量的基本概念和运算律例 1　 ( 2 0 0 2年上海高考题 )若ａ ,ｂ,ｃ为任意向量 ,ｍ ∈Ｒ ,则下列等式不一定成立的是 (　　 )Ａ .(ａ+ｂ) +ｃ=ａ +(ｂ +ｃ)Ｂ .(ａ+ｂ)·ｃ=ａ·ｃ+ｂ·ｃＣ .ｍ(ａ +ｂ) =ｍａ +ｍｂＤ .(ａ·ｂ)·ｃ =ａ· (ｂ·ｃ)解析 :　因为向量的数量积不满足结合律 ,故显…     

《中等数学》2006年总目次

数学活动课程讲座·初中·解数学竞赛题的两个局部策略(下)(王连笑1·2)数学竞赛中的趣味运动题(吴勇贫2·2)证明三点共线问题的方法(黄全福3·2)对称式和轮换对称式的性质及其应用(祝朝富4·2)四点共圆问题(熊斌5·2)逻辑推理问题的解决策略(于新华7·2)用根与系数的关系解竞赛题(张友意李章8·2)求多项和问题解法透视(孟坤9·2)二次方程性质的应用(李建泉10·2)三角形的外心与内心(熊斌11·2)解ab+cd=ef型问题的一般思路(田永海12·6)·高中·角元塞瓦定理及其应用(李成章1·53·5)解不定方程的常用技法(江厚利2·6)用平面法向量解立体几…     

巧用法向量妙解立几问题

历年高考中,关于空间距离,空间角问题,是考察的重点和热点。以法向量为工具求空间角,距离,可以避免纷繁复杂的几何推理和运算,从而使解答过程顺畅、简捷。下面以2006年高考立体几何题为例,说明法向量在求解立体几何问题时的妙用。1.用法向量求点到平面的距离如图1,设A是平面α外一点,AB是α的一条斜线,交平面α于点B,而n!是平面α的法向量,那么向量B"#A在n!方向上的正射影长就是点A到平面α的距离h,∴h=｜"B#A｜·｜cos〈B"#A,n!〉｜=｜B"#A·n!｜｜n!｜例1(06年福建卷、理18)如图2,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点CA=CB=C…     

法向量在立体几何中的妙用

立体几何中经常需要计算有关距离和空间角 ,在解决这一问题时 ,也常常需要作出垂线段和角 ,这是解决问题的难点 ,应用法向量可以解决这一难点 .《人教版高中数学第二册 (下Ｂ)》第 42页对平面的法向量是这样定义的 :如果向量ｎ⊥α ,那么向量ｎ叫做平面α的一个法向量 .课本还给出射影的定义 :已知向量ＡＢ =ａ和轴ｌ,ｅ是与ｌ同方向的单位向量 (图 1 ) .作点Ａ在ｌ上的射影Ａ′,作点Ｂ在ｌ上的射影Ｂ′,则Ａ′Ｂ′叫做向量ＡＢ在轴ｌ上或在ｅ方向上的正射影 ,简称射影 .可以证明Ａ′Ｂ′=ＡＢｃｏｓ〈ａ ,ｅ〉=ａ·ｅ.同样 ,设ｎ是与ｌ同方…     

空间向量 巧解立几——向量法

空间距离和空间角的求解是教材的重要内容,也是历年高考考查的重点和热点题型,其解法的一般步骤是:一作、二证、三计算,即一是作出或找出有关的距离和平面角,二是证明它符合定义,三是归到某个三角形中计算·这样做对空间想像力和几何逻辑推理的能力要求较高,难度大且作法因题而异,而空间坐标系的建立和空间向量的引入,将几何问题代数化,为我们提供了求解新策略·本文将以一些实例探析利用向量法求解的通法·一、基本结论1.空间距离问题(1)点面距离(如图1):设n是平面α的法向量,AB是α的一条斜线,B∈α,则点A到平面α的距离d=|A|Bn·|n|.(…     

高中数学新教材第五章教学问答(二)

(续上期 )1 0 5　在教学平面向量的数量积及其运算律时 ,要注意些什么 ?(注 :本章均用黑体字母表示向量 ,如ａ即ａ ,ＡＢ即ＡＢ 。)答 :(1 )向量的数量积是向量之间的一种乘法运算。它是向量与向量的运算 ,结果却是一个数量。(2 )当ａ≠ 0时 ,ａ·ｂ =0不能推出ｂ =0 ,因为ａ·ｂ=0的充要条件是ａ⊥ｂ。(3 )由ａ·ｂ =ｂ·ｃ不能推出ａ =ｃ。例如 ,当ａ =0 ,ｂ⊥ｃ时 ,ａ·ｂ =ｂ·ｃ=0 ,但推不出ｃ=0。(4 ) (ａ·ｂ)ｃ不一定等于ａ(ｂ·ｃ) ,因为前者与ｃ共线 ,后者与ａ共线 ,而ｃ、ａ不一定共线。(5 )由 |ａ|=ａ·ａ ,ｃｏｓθ =ａ·ｂ|ａ…     

法向量--露出你的头角来

高中数学新教材(试验修订本·必修B)第九章为立体几何内容,其中安排了空间向量一节.安排这部分内容,除了向量作为学生今后进一步学习数学和其它学科的基础知识外,更主要的原因是,利用向量代数方法解决立体几何问题有非常强的优势.立体几何中空间距离、角的计算往往要涉及到作、证、求,是教学的重点与难点,也是高考立体几何解答题中每年必考的内容.借助空间直角坐标系,平面法向量在空间距离、角的计算上,优势十分突出.但教材中对平面法向量仅出现一个概念,对涉及应用空间向量解决立体几何的例题(包括复习题) ,大多是利用向量来判别线线垂直,…     

平面法向量在立体几何中的应用

<正>平面法向量在课本中只是给出了定义,而没有提及它的应用,其实法向量是值得我们挖掘的一个问题,在求点到平面的距离,直线与平面所成角以及二面角时,如果能以平面法向量为载体,往往可以收到化难为易的效果,而且还可以使整个解题过程转化为程序化的向量运算,简捷方便,能减轻同学们空间想象之困难。一、平面法向量的概念及求法1.定义:如果向量a⊥α,那么向量a叫做平面α的法向量2.平面法向量的求法:     

向量垂直、共线在解析几何中的应用

高中数学(人教版·新课程)把平面向量作为处理平面问题的工具(如两点距离公式,向量共线定理,向量垂直,定比分点坐标公式,平移,夹角等).尤其是垂直与共线问题,使用向量垂直与向量共线比传统方法简单许多.     

平面向量教学中的两点浅见

平面向量是高一数学试验教材中的新增内容 ,怎样教好这章内容 ?大家都在摸索 .笔者根据自己的课堂教学实践 ,浅谈两点体会 .1　深入挖掘数学思想1 .1　数形结合思想向量是数形交融的典型知识 ,数形结合思想在本章中体现得淋漓尽致 .例 1　平面向量数量积的分配律 ( ａ+ ｂ)· ｃ= ａ· ｃ+ ｂ· ｃ ,教材是用图形证明的 .为什么要构造图形 ?怎样构造图形 ?笔者作如下分析 .要证 ( ａ+ ｂ)· ｃ= ａ· ｃ+ ｂ· ｃ ,即要证｜ ａ + ｂ｜｜ ｃ｜ｃｏｓθ =｜ ａ｜｜ ｃ｜ｃｏｓθ1+ ｜ ｂ｜｜ ｃ｜ｃｏｓθ2 ,其中θ、θ1、θ2 分别是 ａ…     

学习向量数量积的几点提示

正确理解和运用平面向量的数量积有助 于利用向量这一强有力的数学利器。笔者以 下着重谈一谈学习平面向量的数量积时需要 注意的几个问题,提醒同学们在学习中加以 注意. 提示1.注意区别向量的数量积a·b与 实数乘法a·b 向量的数量积a·b与实数乘法a·b有 许多不同之处,而要正确区分它们,关键是以 公式a·b=｜a｜·｜b｜cosθ为依据…     

别让学生为“无米之炊”——关于提问的思考之一

这里有一个课例片断 .课题 :“平面向量数量积的坐标表示 .”教师 :前一节课 ,我们学习了向量的数量积 ,主要包括 :(1 )向量数量积的定义 ;(2 )向量数量积的几何意义 ;(3 )向量数量积的性质 ;(4 )向量数量积的运算规律 .今天这节课我们再来学习“平面向量的数量积的坐标表示”(教师板书课题 ) .下面先请大家阅读课本第 1 1 9～ 1 2 0页 .学生阅读课本约 5分钟左右 ,按老师要求停了下来 .教师 :刚才大家已经阅读了课本 ,下面我们一起讨论这样几个问题 :第一 ,为了讨论“平面向量数量积ａ ·ｂ 的坐标表示” ,首先要求“平面向量的数量积ａ ·…     

平面法向量的性质及应用

所谓平面的法向量:即如果表示向量的有向线段所在的直线垂直于平面a,则称向量为平面a的法向量。一个平面的法向量有无数条,它们的方向相同或相反,在中学数学教学大纲(9B)中,明确要求学生理解平面法向量的概念,若能充分挖掘利用平面法向量的作用,无疑会大大提高我们的解题速度,开阔我们的视野。     

用向量求距离的统一解法

高中数学新教材,用向量法解决立体几何问题是一个重要的改革方向.本文以例题的形式,根据公式d=|(AB|→)·(n|→)/|(n|→)|来讨论用向量法解决立体几何中的求异面直线间的距离、点到平面的距离、直线到平面的距离、平行平面间的距离等较难问题,立收化隐为显、化难为易之效.