极化恒等式在向量问题中的应用专题Word文档下载推荐.doc
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(2)
(1)
(2)两式相加得:
结论:
平行四边形对角线的平方和等于两条邻边平方和的两倍.
思考1:
如果将上面
(1)
(2)两式相减,能得到什么结论呢?
=————极化恒等式
对于上述恒等式,用向量运算显然容易证明。
那么基于上面的引例,你觉得极化恒等式的几何意义是什么?
几何意义:
向量的数量积可以表示为以这组向量为邻边的平行四边形的“和对角线”与“差对角线”平方差的.
即:
(平行四边形模式)
思考:
在图1的三角形ABD中(M为BD的中点),此恒等式如何表示呢?
因为,所以(三角形模式)
A
B
C
例1.(2012年浙江文15)在中,是的中点,,则____.
解:
因为是的中点,由极化恒等式得:
=9-=-16
【小结】在运用极化恒等式的三角形模式时,关键在于取第三边的中点,找到三角形的中线,再写出极化恒等式。
目标检测
取AB的中点D,连结CD,因为三角形ABC为
正三角形,所以O为三角形ABC的重心,O在CD上,
且,所以,
(也可用正弦定理求AB)
又由极化恒等式得:
因为P在圆O上,所以当P在点C处时,
当P在CO的延长线与圆O的交点处时,
所以
【小结】涉及数量积的范围或最值时,可以利用极化恒等式将多变量转变为单变量,再用数形结合等方法求出单变量的范围、最值即可。
例3.(2013浙江理7)在中,是边上一定点,满足,且对于边上任一点,恒有。
则()
A.B.
C.D.
课后检测
1.在中,若,,在线段上运动,的最小值
为
2.已知是圆的直径,长为2,是圆上异于的一点,是圆所在平面上任意一点,则的最小值为()
A.B.C.D.
3.在中,,,,若是所在平面内一点,且,则的最大值为
4.若点和点分别是双曲线的中心和左焦点,点为双曲线右支上任意一点则的取值范围是.
5.在,,已知点是内一点,则的最小
值是.
6.已知是单位圆上的两点,为圆心,且是圆的一条直径,点在圆内,且满足,则的取值范围是()
A. B. C. D.
7.正边长等于,点在其外接圆上运动,则的取值范围是()
A.B.C.D.
8.在锐角中,已知,,则的取值范围是.