建系法解决高考数学难题策略简析
引入:1.在平面四边形ABCD中,点E,F分别是边AD,BC的中点,且AB
1,EF,
CDADBC15,则ACBD的值为
2.如图,在四边形ABCD中AD与CD垂直,AB与CB垂直,且AB=5,AD=4,则ACBD的值为 ▲ .
A
C
综述:1.何为建系法?
2.建系法有什么步骤和注意点?
一、直接建系,表示坐标
1.如图在△ABC中,∠BAC=120,AB=1,AC=2,D为BC边上
一点DC=2BD,则AD·BC=
A
2.如图,在矩形ABCD
中,ABBC2,点E为BC的中点,点F在边CD
上,若
ABAFAEBF的值是
.
3.如下图,在△ABC中,∠BAC= 90°.AB =6.D在斜边BC上,CD=2DB,则
AB
AD的值为
4.如图,在△OAB中,已知P为线段AB上的一点, 若BP3PA,|OA|4,
|OB|2,且OA与OB的夹角为60°,则OPAB=
5. 在平面直角坐标系xoy中,点A,B是圆心在原点的
单位圆与x轴的两个交点,点C是y轴上的任意一点,则ABAC 。 4
.
二、建系后表示为函数,再转化
1.如图,
ABC是边长为P是以C为圆心,1为半径的圆上的任意一点,则APBP ▲
A
B
C
P
变形:已知等边三角形ABC的边长为2,⊙A的半径为1,PQ为⊙A的任意一条直径, (Ⅰ)判断BPCQAPCB的值是否会随点P的变化而变化,请说明理由; (Ⅱ)求BPCQ的最大值.
P
A
Q
B
C
2.. 在□ABCD中,已知AB=2,AD=1,∠DAB=60°,点M为AB的中点,点P在BC
与CD上运动(包括端点),则APDM的取值范围是 ▲ .
A M B
(第12题图) 3.如图,在等腰直角三角形ABC中,AC=BC=1,点M,N分别是AB,BC的中点,点P是△ABC(包括边界)内任一点.则ANMP的取值范围为.
B
(第13题)
4. 如图,在等腰三角形ABC中,已知ABAC1,A120,E,F分别是边AB,AC上的点,且AEmAB,AFnAC,其中m,n(0,1),若EF,BC的中点分别为M,N,且m
4n1,的最小值是
N
C
第14题图
6.如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,P为以A为圆心、AB为半径的圆弧上的任意一点,设向量ACDEAP,则的最小值为
三、利用建系表示出整体关系,进而求解问题 1.若
,则SABC的最大值 ▲ .
2.在ABC中,若AB2,ACBC8,则ABC面积的最大值为 .
3.在ABC中,AB3,AC1,D为BC的中点,则ADBC ▲ .
4.已知ABC中,B45,AC4,则ABC面积的最大值为
2
2
5.如图,在△ABC和△AEF中,B是EF的中点,AB=EF=1,CA=CB=2,若
ABAEACAF2,则EF与BC的夹角等于
6.设e1、e2是夹角为60的两个单位向量,已知OMe1, ONe2,
OPxOMyON(x,y为实数) .若△PMN是以M为直角顶点的直角三角形,则
xy取值的集合为.
→→
7.在△ABC中,若a=2,b-c=1,△ABC的面积为3,则AB·AC= ▲ .
8
.
9. 在周长为16的PMN中,MN6,则PMPN的取值范围是
10. 如图,在ΔABC
中,ADA,BBCBD,AD1,则
AC
A=____________ D
11.已知平面向量a,b,c满足abc0,且a与b的夹角余弦为,b与c的夹角余弦
5
为1, b1,则ac的值为.
12. 如图,已知Rt△BCD的一条直角边BC与等腰Rt△ABC的斜边BC重合,若
AB2,CBD30,ADmABnAC,则mn = .
四.建系法与大题
1.在△ABC中,A,BC,点D在BC边上.
(1)若AD为A的平分线,且BD1,求△ABC的面积;
(2)若AD为△ABC的中线,且
AD,求证:△ABC为等边三角形.
2.给定两个长度为1的平面向量OA和OB,它们的夹角为120. (1)求|OA+OB|;
(2)如图所示,点C在以O为圆心的圆弧AB上变动.若 OCxOAyOB,其中
o
C
x,yR,求xy的最大值?
变形:给定两个长度为1且互相垂直的平面向量OA和OB,点C在以O为圆心的圆弧AB上运动,若OCxOAyOB,其中x、yR,则(x1)2y2的最大值为
3. 已知△ABC的内角A的大小为120
(1)若
AB,求△ABC的另外两条边长;
uuuruuur
(2)设O为△ABC
的外心,当BCAOBC的值.
近几年南京高考中出现的建系法问题
2011年一模13题:
13. 在△ABC中,已知BC=2,ABAC1,则△ABC面积的最大值是
2011年三模14题:
14.如图,已知正方形ABCD的边长为1,过正方形中心O 的直线MN分别交正方形的边AB,CD于点M,N,则当
MN
取最小值时,CN= ▲ . BN
2012年二模13题:
13.在面积为2的ABC中,E,F分别是AB,AC的中点,点P在直线EF上,则
的最小值是_____________.
2012年高考9题:
9.如图,在矩形ABCD
中,ABBC2,点E是BC的中点,点
C
2
F在边CD
上,若ABAFAEBF的值是
2013年一模11题:
11. 如图, 在等腰三角形ABC中, 底边BC2, ADDC,
B E
AE
1EB2, 若
BDAC
1
2, 则CEAB .
2013年二模11题:
11.在ABC中,已知AB=2,BC=3,ABC60,BDAC,D为垂足,则BDBC的值为____.
2014年一模11题:
11.在ABC中,BC2,A
2014年二模13题:
13.在△ABC中,点D在边BC上,且DC=2BD,AB∶AD∶AC=3∶k∶1,则实数k的取值范围为 ▲ .
2
,则ABAC的最小值为3
建系法解决高考数学难题策略简析
引入:1.在平面四边形ABCD中,点E,F分别是边AD,BC的中点,且AB
1,EF,
CDADBC15,则ACBD的值为
2.如图,在四边形ABCD中AD与CD垂直,AB与CB垂直,且AB=5,AD=4,则ACBD的值为 ▲ .
A
C
综述:1.何为建系法?
2.建系法有什么步骤和注意点?
一、直接建系,表示坐标
1.如图在△ABC中,∠BAC=120,AB=1,AC=2,D为BC边上
一点DC=2BD,则AD·BC=
A
2.如图,在矩形ABCD
中,ABBC2,点E为BC的中点,点F在边CD
上,若
ABAFAEBF的值是
.
3.如下图,在△ABC中,∠BAC= 90°.AB =6.D在斜边BC上,CD=2DB,则
AB
AD的值为
4.如图,在△OAB中,已知P为线段AB上的一点, 若BP3PA,|OA|4,
|OB|2,且OA与OB的夹角为60°,则OPAB=
5. 在平面直角坐标系xoy中,点A,B是圆心在原点的
单位圆与x轴的两个交点,点C是y轴上的任意一点,则ABAC 。 4
.
二、建系后表示为函数,再转化
1.如图,
ABC是边长为P是以C为圆心,1为半径的圆上的任意一点,则APBP ▲
A
B
C
P
变形:已知等边三角形ABC的边长为2,⊙A的半径为1,PQ为⊙A的任意一条直径, (Ⅰ)判断BPCQAPCB的值是否会随点P的变化而变化,请说明理由; (Ⅱ)求BPCQ的最大值.
P
A
Q
B
C
2.. 在□ABCD中,已知AB=2,AD=1,∠DAB=60°,点M为AB的中点,点P在BC
与CD上运动(包括端点),则APDM的取值范围是 ▲ .
A M B
(第12题图) 3.如图,在等腰直角三角形ABC中,AC=BC=1,点M,N分别是AB,BC的中点,点P是△ABC(包括边界)内任一点.则ANMP的取值范围为.
B
(第13题)
4. 如图,在等腰三角形ABC中,已知ABAC1,A120,E,F分别是边AB,AC上的点,且AEmAB,AFnAC,其中m,n(0,1),若EF,BC的中点分别为M,N,且m
4n1,的最小值是
N
C
第14题图
6.如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,P为以A为圆心、AB为半径的圆弧上的任意一点,设向量ACDEAP,则的最小值为
三、利用建系表示出整体关系,进而求解问题 1.若
,则SABC的最大值 ▲ .
2.在ABC中,若AB2,ACBC8,则ABC面积的最大值为 .
3.在ABC中,AB3,AC1,D为BC的中点,则ADBC ▲ .
4.已知ABC中,B45,AC4,则ABC面积的最大值为
2
2
5.如图,在△ABC和△AEF中,B是EF的中点,AB=EF=1,CA=CB=2,若
ABAEACAF2,则EF与BC的夹角等于
6.设e1、e2是夹角为60的两个单位向量,已知OMe1, ONe2,
OPxOMyON(x,y为实数) .若△PMN是以M为直角顶点的直角三角形,则
xy取值的集合为.
→→
7.在△ABC中,若a=2,b-c=1,△ABC的面积为3,则AB·AC= ▲ .
8
.
9. 在周长为16的PMN中,MN6,则PMPN的取值范围是
10. 如图,在ΔABC
中,ADA,BBCBD,AD1,则
AC
A=____________ D
11.已知平面向量a,b,c满足abc0,且a与b的夹角余弦为,b与c的夹角余弦
5
为1, b1,则ac的值为.
12. 如图,已知Rt△BCD的一条直角边BC与等腰Rt△ABC的斜边BC重合,若
AB2,CBD30,ADmABnAC,则mn = .
四.建系法与大题
1.在△ABC中,A,BC,点D在BC边上.
(1)若AD为A的平分线,且BD1,求△ABC的面积;
(2)若AD为△ABC的中线,且
AD,求证:△ABC为等边三角形.
2.给定两个长度为1的平面向量OA和OB,它们的夹角为120. (1)求|OA+OB|;
(2)如图所示,点C在以O为圆心的圆弧AB上变动.若 OCxOAyOB,其中
o
C
x,yR,求xy的最大值?
变形:给定两个长度为1且互相垂直的平面向量OA和OB,点C在以O为圆心的圆弧AB上运动,若OCxOAyOB,其中x、yR,则(x1)2y2的最大值为
3. 已知△ABC的内角A的大小为120
(1)若
AB,求△ABC的另外两条边长;
uuuruuur
(2)设O为△ABC
的外心,当BCAOBC的值.
近几年南京高考中出现的建系法问题
2011年一模13题:
13. 在△ABC中,已知BC=2,ABAC1,则△ABC面积的最大值是
2011年三模14题:
14.如图,已知正方形ABCD的边长为1,过正方形中心O 的直线MN分别交正方形的边AB,CD于点M,N,则当
MN
取最小值时,CN= ▲ . BN
2012年二模13题:
13.在面积为2的ABC中,E,F分别是AB,AC的中点,点P在直线EF上,则
的最小值是_____________.
2012年高考9题:
9.如图,在矩形ABCD
中,ABBC2,点E是BC的中点,点
C
2
F在边CD
上,若ABAFAEBF的值是
2013年一模11题:
11. 如图, 在等腰三角形ABC中, 底边BC2, ADDC,
B E
AE
1EB2, 若
BDAC
1
2, 则CEAB .
2013年二模11题:
11.在ABC中,已知AB=2,BC=3,ABC60,BDAC,D为垂足,则BDBC的值为____.
2014年一模11题:
11.在ABC中,BC2,A
2014年二模13题:
13.在△ABC中,点D在边BC上,且DC=2BD,AB∶AD∶AC=3∶k∶1,则实数k的取值范围为 ▲ .
2
,则ABAC的最小值为3