高中數學:向量巨難題型——四心問題解題方法,打破傳統解題思維

2021-01-14 高中數學知識難點

同學們,今天給大家分享一下向量四心問題的解題技巧。大家有沒有覺得向量四心問題的考察非常之難,以至於競賽題都經常考出來向量四心問題。

所以,如果我們平時遇到這種題目,不能常規做,常規做在五分鐘內未必能得出答案的,那我們今天講一個技巧,如果把這個技巧思維掌握透徹,這種題目也能夠秒出答案的。

那麼,這個技巧的核心思維就是:特殊化!,在講技巧之前,我先講一些基本的知識點:

首先我們要了解向量四心是指四心?其實就是指重心、垂心、外心和內心。

①重心:是中線的交點(我用G表達);

②垂心:是三條高線的交點(我用H表達);

③外心:是中垂線的交點(我用O表達);

④內心:是角分線的交點(我用I表達)。

這四個心如何記憶,它們都有不同的向量表達,這個我們在系統課裡講得非常透徹,在這裡我直接寫出四心所對應的向量關係:

同學們,看到了嗎,這四個心相對應向量關係常規來看是非常難的,不要用常規方法解這種題目,肯定在短時間內搞不定的,那麼今天我就用技巧給同學們分享兩道題。

那麼,我們四心問題特殊化成什麼呢?是特殊化等腰直角三角形!這個非常管用!記住:不要特殊成等邊三角形,因為等邊三角形四心都合為一個心,而等腰直角三角形的四心,不是一個心,但是這四心有一個特徵,這四心點都在這個CD的高線上,看圖:

所以,同學們你會發現,一般的三角形是不滿足這個關係的,只有在等腰直角三角形中行中,四個心能區分,而且四個心都在這個CD高線上,這種題目就非常快速得到解決,如果只要能明白這個道理,我告訴大家,上面的那些公式都不用記,他答案就能出來得了,但是這些公式怎樣去理解呢?我們在正課裡面有詳細講解,怎麼今天的課程就不講,今天只給大家講技巧,大家需要把這個四心掌握透徹,好了,開始看題:

同學們,你們怎樣理解它的呢?好,我們就把它特殊化成等腰直角三角形,那麼這個心是這個等腰直角三角形的什麼心?就是答案,看懂沒?因為等腰直角三角形也是三角形的一種,這個非常準,你放心大膽的使用就行了。

接下來我們就開始解題:

①先看第一個A選項為外心,如果是外心,O點就在D點,與D點重合,那麼我們令邊長為2,如圖:

那麼如果是外心,我們就直接將值代入進去看一看:

那我們就可以看出,A選項肯定不正確。

②再來看垂心,垂心是三條高線的交點,那麼O點就在C點這個位置,我們仍然將值代入進去算算看:

我們直接就選B,大家就不用再往下去試了,內心這個東西大家看我前面寫的公式,那是非常複雜,非常難推導的,大家一般情況下不要去碰它,它在競賽題裡是有可能考到的,但是在平常的高考中,即使出了這個選項,也一般不會選它的。

接下來我們看第二題,這道題是來源於全國1卷的壓軸題,我們該如何分析?

那麼,同樣,這道題我們直接就將它特殊化成等腰直角三角形,接下來我們直接畫圖解題:

①題幹說兩條高線上的交點那麼就是垂心H,並且與C點重合,則得到:向量OC=向量OH;

②外接圓圓心為O,那麼在等腰直角三角形中,外心一定在AB邊的中心上。

那麼我們就可以看到向量OA與向量OB為相反向量,相加就為0向量;

我們就得到:向量OH=m·向量OH,那麼實數m就為1。

非常迅速就得到答案!

同學們,這道題如果按常規做的話,你就會發現很難做,沒3-5分鐘根本解不出來。

今天就分享到這裡,其實向量這方面的東西有很多,系統課裡大致要講七類題型,會講得非常詳細透徹,如果需要相關的資料或者其它題型的解題技巧,可以留言或者私信,我儘可能的回覆大家,謝謝!

相關焦點

  • 從數學解題思維出發,解密高考機器人的工作原理
    借鑑計算機視覺理論創始人馬爾的三級論定義,機器學習中關於數據的處理與分析,包含三個方面:首先是應用問題導向,主要應用是已有的模型和方法解決一些實際問題,相當於數據挖掘;其次是應用問題的需要,提出和發展模型、方法和算法以及研究支撐它的數學原理或者理論基礎等,這是核心;第三就是通過推理達到某種智能。數據挖掘接近於數據端,機器學習接近於智能端。
  • 數學:打破章節界限訓練解題習慣
    試題突出數學知識主幹,以重點知識構建試題的主體,選材寓於教材又高於教材,立意創新但又樸實無華。注重對數學本質理解的考查,注重對數學思想方法的考查,注重對數學理性思維的考查,注重對新增內容的考查,注重對考生繼續學習所應具備的數學素養和潛能的考查。
  • 數學乾貨|高中數學重要知識點整理歸納,附解題思路和方法
    成也數學,敗也數學,今天我們來說說高中數學。每年高考,數學成績都是很多同學的「心病」,因為數學是最容易分的科目。而數學中所謂的難題、複雜的題,都是在基本題的基礎上做了變形,綜合知識點出題,考的是你思考問題的思路和角度。高中數學與初中數學相比,知識的深度、廣度、能力要求都是一次質的飛躍,高中數學很多地方難度大、方法新、分析能力要求高,不僅僅要紮實的掌握基礎,還要做題學會變通,思維靈活。
  • 數學解題的八種思維方法
    數學解題的八種思維方法解答數學題有八大常見的思維方法:抽象思維,邏輯思維,數形結合,分類討論,方程思維,普適思維,深挖思維,化歸思維。下文有途網小編帶大家具體分析下這些數學思維方法如何應用!
  • 高中數學:三角形「四心」的向量表示問題解析,建議收藏列印
    清北助學團隊:由清華北大學子組成,致力於高中教育,每天分享高中提分秘籍,答題技巧,幫助高中生快速提分。向量本身是一個幾何概念,具有代數形式和幾何形式兩種表示方法,易於數形結合,而且向量問題在進行數列結合時具有新形式、新特點,因此可稱為高中數學的一個交匯點,三角形的「四心」(外心、內心、重心、垂心)是與三角形有關的一些特殊點,各自有一些特殊的性質。
  • 高中數學向量題型怎麼做,掌握這些內容,高考向量輕鬆解決
    向量問題在高中的數學題中,一直以來都是一塊重要的內容,而且關於向量問題因為非常注重字母的順序,所以稍微有一個不小心就會將題目做錯,這類題目考察學生的能力十分綜合,難度也非常的大,這類型題目常常還以幾何圖形為載體,考察我們幾何圖形的向量問題,所以常常就成了我們高考考題的熱門考點,但是這類型題目也對學生們的觀察和思維能力有一定要求
  • 高考數學7大考點和15種解題方法,列印收藏!
    數學意味著解題,解題就應該對數學思想、數學方法融會貫通,通過對下面這些解題的方法和技巧的介紹,希望對高中生的數學學習能有一定的幫助。(一)函數與導數函數與導數是高考數學中極為重要的一部分,函數的特點和方法貫穿了高中數學的全過程,主要是考函數的性質,如何利用導數作為工具來解答。
  • 高中數學丨破解平面向量問題的5種常用方法,學霸都已經掌握了!
    高考重點考查向量的基本概念及運算,尤其是向量數量積運算及其幾何表示,平面向量的坐標運算也是運算的關鍵,通過坐標運算可將幾何問題轉化成代數問題,進行垂直、平行關係的判定及夾角的求解,從形式上看,既有選擇題,也有填空題,從能力上看,側重於對學生運算和屬性結合能力進行考查。
  • 高中數學大題題目類型有哪些?高中數學大題解題技巧匯總!
    數學可以說是高中生最重要的科目之一,不過高中數學有許多的大題題目類型,而且它們的求解思路也不同,不過在解題的時候,對於某些特殊情形的討論,卻很容易被忽略掉,也就是在轉化的過程中,沒有注意轉化的等價性,所以會經常出現錯誤,高中數學大題題目看起來比較難,但是通過多年的數學積累和經驗總結
  • 高中數學:為什麼圓錐曲線總「拖後腿」?學霸教你十招解題技巧!
    每日分享最新的學習方法、教育資訊、筆記資料等,歡迎大家的關注哦!高中數學,很多童鞋都感覺很難,尤其是文科生,學起來感覺壓力很大,其中,圓錐曲線問題,應該是絕大多數人感覺頭疼的地方,圓錐曲線應該是高中數學的一個重點和難點了,很多童鞋都感覺頭疼,圓錐曲線一直是高考的一個熱點,其難度也較大,圓錐曲線問題普遍都是高中數學的難題所在!
  • 高中數學解題高手,難題解析+答案,高中重點一份搞定
    今天為大家整理了一份高中特級數學老師都推薦的數學解題方法,這裡面的方法涵蓋了高中數學的方方面面,吃透這些方法,考試真的很實用!數學是一個費時費力的學科,無論文理。對於文科和理科來說,數學的高考成績都是重中之重。
  • 高中數學常用解題思路和步驟,實用收藏
    高中數學是一門記憶學科,也需要識記,高中生的數學成績不好,很大一部分原因是知識、定理、解法沒有記住,做題時常常卡殼,不是因為想不到解題思路,而是沒有把簡單的知識點和解題方法掌握牢固。
  • 【高中數學】21種解題方法與技巧全匯總,太實用!
    今天為大家整理了一份高中數學老師都推薦的數學解題方法,這裡面的21種方法涵蓋了高中數學的方方面面,可以說是高中數學解題方法大綜合,各位同學一定要記得收藏哦!
  • 高考數學怎樣超過130分?解析幾何的9種題型和解題技巧要知道
    有很多高三學生都想要知道高中數學怎樣才能學好,掌握什麼樣的技巧才能考到130分以上?首先將最基礎的知識點理解掌握,然後再進一步解決數學思維和答題技巧,這應該是大多數高三學生的必經之路。我們首先需要把基礎知識學好。
  • 葛軍獲獎、實至名歸,學習數學要培養數學思維,不能為解題而做題
    除了多次參與高考數學卷的命題工作之外,葛老師在數學教育的領域,這些年確實貢獻極大。葛老師曾作為江蘇高中數學教材編寫組的核心成員,這大概也是為什麼葛老師會多次從事高考命題工作的原因,畢竟教材都是人家寫的。  除此之外,葛老師還是中國數學奧林匹克高級教練,為國家培養了許多優秀的學子。
  • 單墫教授《數學學習與數學解題》附解題12條原則
    我們那時候還組織了一個數學小組,叫FSTY,四個同學一起做《數學通報》上的題目。FSTY其實就是每個人的姓氏首字母。其實我們那時候就是覺得做數學題很好玩,也沒有說特別懂什麼的,都是自己感覺興趣。但水平也就如此而已,那時候書也少,偶爾看幾本書或者小冊子,也沒有看得太懂。那時候就喜歡玩兒,可是好玩的東西也少,下下棋啊,書也少。
  • 高考數學解題技巧:如何破解多元函數求最值問題?
    多元函數是高等數學中的重要概念之一,但隨著新課程的改革,高中數學與大學數學知識的銜接,多元函數的值域與最值及其衍生問題在高考試題中頻頻出現。同時,多元函數最值問題中蘊含著豐富的數學思想和方法,而且有利於培養學生聯想、化歸的解題能力。
  • 一道曲線方程問題,學霸的解題思維過程,簡單的連老師都連連稱讚
    現在就我們以經常會遇到曲線上兩點關於曲線中點弦對稱,求中點弦方程的問題為例,來闡述一下普通學生和學霸做題的思路思維有什麼區別,題目如下圖所示:很多學生是這樣解此題的——先設出中點弦的方程:y=k(x-1)+1(這裡我們先設k存在,不存在的情況容易得出,在此就不討論了),再代入雙曲線方程中,即可求出,步驟如下圖所示:這種方法是解此類問題的通用方法
  • 高中數學平面向量-三角形面積公式拓展
    通過這篇文章的系列8,我們講利用平面向量快速求三角形面積,來幫助同學們在考試題的填空和選擇題中加快解題速度;這個重要的公式是非常值得記憶的,如果同學對這個公式不是很熟悉,那麼老師建議你把它記憶下來。方法介紹-李澤宇老師數學三招1.
  • 高中數學平面向量必考知識與題型解法大全,帶你輕鬆學向量!
    高考的時候平面向量這方面的知識是考試的重點也是難點,每年都會以各種形式出現,而這一部分的知識很多同學說學不明白,學姐來安利這一部分啦!適當的空間直角坐標系,利用向量的坐標運算證明線線、線面、面面的平行與垂直,以及空間角(線線角、線面角、面面角)與距離的求解問題,是高考的考查熱點,以解答題為主,多屬中檔題。在高考備考中精心準備,加強系統化、專業化訓練完全能夠成為學生的得分點!