1、秒 杀系 列课 程之 技巧 篇学大教育集团Xue Education Group 通锡苏学大个研院 1技巧八 平面向量基本定理系数的等值线法一、适用题型在平面向量基本定理的表达式中,若需研究两系数的和差积商、线性表达式及平方和时,可以用等值线法。二、基本理论(一)平面向量共线定理 三点共线;反之亦然,则若已知 CBAOCOBOA ,1, (二)等和线平面内一组基底 OBOA, 及任一向量OP, ROBOAOP , ,若点P在直线AB上或在平行于AB的直线上,则 )(定值k ,反之也成立,我们把直线AB以及与直线AB平行的直线成为等和线。(1)当等和线恰为直线AB时, 1k ;(2)当等和线在O
2、点和直线AB之间时, 1,0k ;(3)当直线AB在O点和等和线之间时, ,1k ;(4)当等和线过O点时, 0k ;(5)若两等和线关于O点对称,则定值k互为相反数;(6)定值k的变化与等和线到O点的距离成正比;(三)等差线平面内一组基底 OBOA, 及任一向量OP, ROBOAOP , ,C为线段AB的中点,若点P在直线OC上或在平行于OC的直线上,则)(定值k ,反之也成立,我们把直线OC以及与直线OC平行的直线称为等差线。(1)当等差线恰为直线OC时, 0k ;(2)当等差线过A点时, 1k ;(3)当等差线在直线OC与点A之间时, 1,0k ;(4)当等差线与BA延长线相交时, ,1
3、k ;(5)若两等差线关于直线OC对称,则两定值k互为相反数;秒 杀系 列课 程之 技巧 篇学大教育集团Xue Education Group 通锡苏学大个研院 2(四)等积线平面内一组基底 OBOA, 及任一向量OP, ROBOAOP , ,若点P在以直线 OBOA, 为渐近线的双曲线上,则为定值k,反之也成立,我们把以直线 OBOA, 为渐近线的双曲线称为等积线(1)当双曲线有一支在 AOB 内时, 0k ;(2)当双曲线的两支都不在 AOB 内时, 0k ;(3)特别的,若 baOBbaOA , ,点P在双曲线)0,0(12222 babyax 时, 41k ;(五)等商线平面内一组基底
4、 OBOA, 及任一向量OP, ROBOAOP , ,若点P在过O点(不与OA重合)的直线上,则 )(定值k ,反之也成立。我们把过点O的直线(除OA外)称为等商线。(1)当等商线过AB中点时, 1k ;(2)当等商线与线段AC(除端点)相交时, ,1k ;(3)当等商线与线段BC(除端点)相交时, 1,0k ;(4)当等商线即为OB时, 0k ;(5)当等商线与线段BA延长线相交时, 1,k ;(6)当等商线与线段AB延长线相交时, 0,1k ;(7)当等商线与直线AB平行时, 1k ;(六)等平方和线平面内一组基底 OBOA, 及任一向量OP, ROBOAOP , ,且OBOA ,若点P在
5、以 AOB 角平分线为半长轴的椭圆上,则 22 为定值k,反之也成立,我们把以以 AOB 角平分线为半长轴的椭圆称为等平方和线。秒 杀系 列课 程之 技巧 篇学大教育集团Xue Education Group 通锡苏学大个研院 3特别的,若 baOBbaOA , ,点P在双椭圆 )0,0(12222 babyax时, 21k ;三、解题步骤1、确定等值线为1的线;2、平移(旋转或伸缩)该线,结合动点的可行域,分析何处取得最大值和最小值;3、从长度比或者点的位置两个角度,计算最大值和最小值;四、几点补充1、平面向量共线定理的表达式中的三个向量的起点务必一致,若不一致,本着少数服从多数的原则,优先
6、平移固定的向量;2、若需要研究的是两系数的线性关系,则需要通过变换基底向量,使得需要研究的代数式为基底的系数和或差;五、典型例题例1 给定两个长度为1的平面向量OA和OB,它们的夹角为120,如图所示,点C在以O为圆心的圆弧AB上变动.若 OByOAxOC ,其中 Ryx , ,则yx 的最大值是_.答案:2例2 在正六边形ABCDEF中,P是三角形CDE内(包括边界)的动点,设AP xAB yAF ,则 yx 的取值范围_答案: 4,3秒 杀系 列课 程之 技巧 篇学大教育集团Xue Education Group 通锡苏学大个研院 4例3 如图,在平行四边形ABCD中,M、N为CD边的三等
7、分点,S为AM与BN的交点,P为边AB边上一动点,Q为SMN内一点(含边界),若,BNyAMxPQ 则 yx 的取值范围是_.答案: 1,43例4 梯形ABCD中, ABAD , PABDCAD ,3,1 为三角形BCD内一点(包括边界),AP xAB yAD ,则 yx 的取值范围_答案: 341,例5 设 ED, 分别是 ABC 的边 BCAB, 上的点, ABAD 21 , BCBE 32 ,若ACABDE 21 ( 21, 为实数),则 21 的值为_.(注:此题为13江苏高考题第8题,但点E为三等分的条件其实没有必要,可舍)答案:21例6 在正方形ABCD中,E为BC中点,P为以AB
8、为直径的半圆弧上任意一点,设AE xAD yAP ,则 yx2 的最小值为_.答案:1秒 杀系 列课 程之 技巧 篇学大教育集团Xue Education Group 通锡苏学大个研院 5例7 在正方形ABCD中,E为AB中点,P为以A为圆心,AB为半径的圆弧上的任意一点,设AC xDE yAP ,则 yx 的最小值为_答案:21例8 已知 1 ONOM ,OP xOM yON ( yx, 为实数)若PMN是以M为直角顶点的直角三角形,则 yx 取值的集合为_答案:1例9 已知椭圆 125100: 22 yxE 的上顶点为A,直线 4y 交椭圆于 CB, (B在C的左侧),点P在椭圆E上,若
9、BCnBAmBP ,求 nm 的最大值答案: 18 13105 例10 ,32,1),0,2(),0,0( BACACBAABCO 的外心,若为已知 且ACABAO ,则 _ 答案: 613秒 杀系 列课 程之 技巧 篇学大教育集团Xue Education Group 通锡苏学大个研院 6例11 ,31cos BACABCO 的外心,若为已知 ACABAO 则 _max 答案:43例12 平面内有三个向量OA、OB、OC,其中与OA与OB的夹角为120,OA与OC的夹角为30,且|OA|OB|1,|OC| 32 ,若 OBnOAmOC ,则 nm 的值为 _答案:6,0例13 如图, CBA
10、 , 是圆O上的三点,CO的延长线与线段BA的延长线交于圆O外的点D,若 OBnOAmOC ,则 nm 的取值范围为_.答案: 0,1-例14 在平面直角坐标系中,双曲线的中心在原点,它的一个焦点坐标为( 5,0),1 (2,1)e 、 2 (2, 1)e 分别是两条渐近线的方向向量。任取双曲线上的点P,若 1 2OP ae be (a、b R ),则a、b满足的一个等式是_.答案: 14 ab例15 已知 ,0,3,1 OBOAOBOA 点 030 AOCAOBC 内,且在 ,设OBnOAmOC ,则nm的值为_.答案:3秒 杀系 列课 程之 技巧 篇学大教育集团Xue Education
11、Group 通锡苏学大个研院 7例16 如图,倾斜角为的直线OP与单位圆在第一象限的部分交于点P,单位圆与坐标轴交于点 )0,1(A ,点 )1,0( B ,PA与y轴交于点N,PB与x轴交于点M,设 ),( RyxPNyPMxPO , ,求 yx 的最小值。答案: 2例17 如图,在扇形OAB中,AOB=60,C为弧AB上且不与A、B重合的一个动点, OByOAxOC ,若 )0( yxu 存在最大值,则的取值范围为_.答案: 2,21例18 在平面直角坐标系中,O为坐标原点,两定点 BA, 满足,2 OBOAOBOA 则点集 ROBOAOPP ,1,| 所表示的区域面积为_.答案: 34例19 已知 ba, 是两个互相垂直的单位向量,且 1 bcac ,则对任意的正实数t, btatc 1 的最小值为_.答案: 22秒 杀系 列课 程之 技巧 篇学大教育集团Xue Education Group 通锡苏学大个研院 8例20 ABC 中, ,163,sincossin ABACBCCBA , 点P为线段AB边上一动点, CBCByCACAxCP ,则xy的最大值为_答案:3