第五章  平面向量
 §5.4 线段的定比分点与图形平移

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟

    一、复习目标
    掌握线段的定比分点和中点坐标公式,并且能够熟练运用;掌握平移公式.

    二、重点难点
    (这里输入)

    三、特别提示
   (1)点P分有向线段P1P2所成的比是所分两有向线段的数量比,而不是长度比,也不是向量的比,其分子是起点到分点的 有向线段的数量,分母是分点到终点的有向线段的数量,分子、分母不能颠倒.
    因此,点P分有向线段P1P2的比不等于PP2P1的比.
   (2)在P1PP2三点中,任何一个点都可以看作起点、分点、终点,解题时可以灵活选取分点,以方便计算.
    (3)确定λ值时,可以画图形,先求长度比再看数量比λ,也可利用向量的线性运算直接求出.
   (4)将一个图形平移,图形的大小、形状不变,只是它在坐标中的位置发生了变化.因此,在平移前后,图形中那些与位置无关的几何量,如面积、图形上两点间的距离等都是不变的;
   而那些与位置有关的量,如图形上的点的坐标、图形的解析式等都会发生变化,利用图形的平移,可以使复杂的函数解析式变得简单,以便研究函数的性质.
    (5)向量平移后,向量的坐标不会变化,而它的起点、终点的坐标是发生变化的.
    (6)平移公式中有三个量,即平移前点的坐标、平移后点的坐标、向量的坐标,这三者“知二能求一”.
   (7)将点P平移到P',能产生这种效果的向量是唯一的,把曲线(非直线)平移的向量一般也是唯一的;但将直线l平移到直线l,能产生这种效果的向量不是唯一的,要特别注意.

    知识梳理
    1、线段的定比分点
   (1)定比分点:设P1P2是直线上l上的两点,点Pl上不同于P1P2的任意一点,则存在一个实数λ,使P1P=λPP2λ叫点P分有向线段P1P2所成的比,P叫做______
    (2)线段定比分点坐标公式
   设点P分有向线段P1P2所成的比为λ,即P1P=λPP2,并且P1(x1y1)P2(x2y2)P(xy),则x=x1+λx21+λy=y1+λy21+λ(λ-1),这就是有向线段P1P2的定比分点坐标公式.
    特别地,当PP1P2的中点时,有{x=x1+x22y=y1+y22,这是中点坐标公式.
    2、图形的平移
    (1)平移
   设F为坐标平面内一个图形,将F上所有点按照同一方向,移动同样长度,得到图形F',这个过程叫图形的平移.将一个图形平移,图形的______不变,只是在坐标平面内的______发生变化.
    (2)平移公式
   设P(xy)为图形F上任一点,它按向量a=(hk)平移后的图形F'上对应点为P'(x'y'),则有OP'=OP+PP'.在P(xy)P'(x'y')以及a=(hk)中,已知其中两个,可求另外一个,但要注意顺序性.
    (3)函数图象的平移,实质是点的平移问题,可由平移公式化简方程.

    应用举例
    一、应用特点
    1、掌握定比分点的定义,灵活运用定比分点公式和平移公式解题
    2、运用平移变换简化解析式,从而研究其性质解题
    3、运用定比分点公式与平移公式的向量形式解题

    二、案例示范
    (回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范)

    1、线段AB的端点坐标分别为A(-11)B(-20)|AC|=2|CB|,当ABC三点共线时,求C点的坐标.

    提示

示范  

    2、设函数f(x)=a·(b+c),其中向量a=(sinx-cosx)b=(sinx-3cosx)c=(-cosxsinx)x
    (1)求函数f(x) 的最大值和最小正周期;
    (2)将函数f(x)的图象按向量d平移,使平移后得到的图象关于坐标原点成中心对称,求长度最小的d
    提示 示范  

    3、(1)在ΔABC中,DBC上一点,BDDC=12,设AB=aAC=b,试用ab表示AD
    (2)设DEF分别三等分ΔABC的所在各边即BC=3BDCA=3CEAB=3AF(如下图)

    
    求证:ΔABCΔDEF有相同的重心.

    提示 示范  

    实践体验
    (在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高)

    1、设曲线C的方程为y=x3-x,将曲线C按向量a=(hk)平移后得曲线C1
    (1)写出曲线C1的方程;
    (2)证明曲线CC1关于点A(h2k2)对称.
    提示 示范  

    2、已知曲线x2+2y2+4x+4y+4=0按向量a=(21)平移后得到曲线C
    (1)求曲线C的方程;
   (2)过点D(02)的直线与曲线C交于不同的两点MN,且MDN之间,设DM=λMN,试求实数λ的取值范围.
    提示 示范  

    拓展探究
    已知点A(-16)B(30),在直线AB上求一点P,使|AP|=13|AB|
    提示 示范  

 

    基础训练

    参考答案


 
    提高训练

    参考答案

    学习感悟
   1、三个点PP1P2共线,才能求定比λ,因此,定比分 点法可以反过来用于证明三点共线.比如已知P1(x1y1)P2(x2y2)P(x0y0),可以利用λ=x0-x1x2-x0,求出横坐标为x0P1P2上的对应点的纵坐标y=y1+λy21+λ=y0,从而得出(x0y0)P1P2上.
   2、在PP1P2三点中,任何一个点都可以看作起点、分点、终点,解题时可以灵活选取分点,以方便计算.
    3、确定λ值时,可以画图形,先求长度比再看数量比λ,也可利用向量的线性运算直接求出.
    4、将一个图形平移,图形的大小、形状不变,只是它在坐标系中的位置发生了变化.因此,在平移前后,图形中那些与位置上关的几何量,如面积、图形上两点间的距离都是不变的;而那些与位置有关的量,如图形上的点的坐标、图形的解析式等都会发生变化,利用图形的平移,可以使复杂的函数解析式变得简单,以便研究函数的性质.

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