2023届高考数学一轮复习(全国版)——第33课坐标法学案(含答案)

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2023届高考数学一轮复习(全国版)——第33课坐标法学案(含答案)

资源简介

第33课 坐标法
一、目标导引
已知是单位向量,。若向量满足,则的最大值为 .
答案:
解析:建立如图所示的直角坐标系,由题意知,且与是单位向量,
∴可设,,,
∴,∵,
∴,即点的轨迹是以为圆心,为半径的圆.而,∴的最大值为,即。
二、知识梳理
关于坐标法解题,你能根据向量法找出解题思维导图吗?
预设:坐标法解决问题的一般步骤
步骤 示例(以常规积累的问题为例)
建系 由是单位向量且可得,应当以所在的直线为轴建立直角坐标系
设点 ,,
代入 ,且
计算 计算得,化为求圆上的点到原点的距离最大值,由圆的相关知识可求
作答 答案:
三、问题研讨
问题1:平面向量的坐标运算
例题1:已知,,.设,,,且,,
(1)求;
(2)求满足的实数;
(3)求的坐标及向量的坐标.
解:由已知得.
(1) .
(2)∵,
∴,解得,
即所求实数的值为,的值为.
(3)设为坐标原点,
∵,
∴,即.
又∵,
∴,即).
∴.
问题2:平面向量共线的坐标表示
例题2:已知,.
(1)当为何值时,与共线;
(2)若,,且三点共线,求的值.
解:(1)∵,,
∴,

∵与共线,∴,
∴.
(2) ,

∵三点共线,∴∥,∴,
∴.
问题3:坐标法在向量向图形转化中的运用
例题3:已知,若点是所在平面内一点,且,则 的最大值等于
A. B. C. D.
答案:
解析:以为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,
则,,,即,
∴,,∴,
∵,∴,当且仅当时取得等号。
课堂练习1:在平面直角坐标系中,O为原点,,,,动点D满足,则的最大值是 。
答案:
问题4:坐标法在图形向数量转化中的运用
例题4:向量在正方形网格中的位置如图所示.若,,则 。
答案:
解析:以向量和的交点为坐标原点建立如图所示的坐标系,
令每个小正方形的边长为个单位,则,,,
所以,,.
由可得,解得,所以。
课堂练习2:如图,在矩形中,,,点为的中点,点在边上,若,则的值是 .
答案:
解析:以为坐标原点,,所在的直线分别为,轴建立直角坐标系,
则,,,.
设,由,
所以,。
四、总结提升
1.向量的坐标运算主要是利用向量加、减、数乘运算的法则来进行求解的,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标.
2.向量的坐标表示的本质是向量的代数表示,其中坐标运算法则是运算的关键,通过坐标运算可将一些几何问题转化为代数问题处理,从而向量可以解决平面解析几何中的许多相关问题.
3.解题过程中,常利用向量相等则其坐标相同这一原则,通过列方程(组)来进行求解,在向量的运算中要注意待定系数法、方程思想和数形结合思想的运用.
五、即时检测
1.(向量共线)已知梯形,其中,且,三个顶点,,,则点的坐标为________.
答案:
解析:∵在梯形中,,,∴.设点的坐标为,则,,
∴,即,
∴,解得,故点的坐标为.
2.(向量的数量积)设是直角坐标原点,,在轴上求
一点,则最小值为( )
 A.     B.     C.    D.
答案:
第33课 坐标法
一、目标导引
已知是单位向量,.若向量满足,则的最大值为 .
答案:
解析:建立如图所示的直角坐标系,由题意知,且与是单位向量,
∴可设,,,
∴,∵,
∴,即点的轨迹是以为圆心,为半径的圆.而,∴的最大值为,即。
二、知识梳理
关于坐标法解题,你能根据向量法找出解题思维导图吗?
预设:坐标法解决问题的一般步骤
步骤 示例(以常规积累的问题为例)
建系
设点
代入
计算
作答
三、问题研讨
问题1:平面向量的坐标运算
例题1:已知,,.设,,,且,,
(1)求;
(2)求满足的实数;
(3)求的坐标及向量的坐标.
问题2:平面向量共线的坐标表示
例题2:已知,.
(1)当为何值时,与共线;
(2)若,,且三点共线,求的值.
.
问题3:坐标法在向量向图形转化中的运用
例题3:已知,若点是所在平面内一点,且,则 的最大值等于( )
A. B. C. D.
课堂练习1:在平面直角坐标系中,O为原点,,,,动点D满足,则的最大值是 。
问题4:坐标法在图形向数量转化中的运用
例题4:向量在正方形网格中的位置如图所示.若,,则 。
课堂练习2:如图,在矩形中,,,点为的中点,点在边上,若,则的值是 .
四、总结提升
1.向量的坐标运算主要是利用向量加、减、数乘运算的法则来进行求解的,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求向量的坐标.
2.向量的坐标表示的本质是向量的代数表示,其中坐标运算法则是运算的关键,通过坐标运算可将一些几何问题转化为代数问题处理,从而向量可以解决平面解析几何中的许多相关问题.
3.解题过程中,常利用向量相等则其坐标相同这一原则,通过列方程(组)来进行求解,在向量的运算中要注意待定系数法、方程思想和数形结合思想的运用.
五、即时检测
1.(向量共线)已知梯形,其中,且,三个顶点,,,则点的坐标为________.
2.(向量的数量积)设是直角坐标原点,,,在轴上求
一点,则最小值为( )
 A.     B.     C.    D.

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