“曲中求直,蓄而后發(fā),,此謂借力打人,,四兩撥千斤也”。出自武術(shù)大家李亦畬的《五字訣》,,用于說明太極之奧義,。 今天介紹一個平面向量的極化恒等式,亦有“四兩撥千斤”之妙,。一個公式,,六種用法,小公式,,大力量,! 求解數(shù)量積常用的方法基底法、坐標(biāo)法和圖形法(幾何意義法),,但有時(shí)其解題過程運(yùn)算復(fù)雜,、過程繁冗,經(jīng)常導(dǎo)致錯誤,。此時(shí)若能巧用極化恒等式,,往往化繁為簡,快速找到解題突破口,。本文以近幾年高考,、模擬試題為例,對極化恒等式在數(shù)量積問題中的應(yīng)用進(jìn)行分類整理,,有助于學(xué)生成績快速提升,! 定理:設(shè)a,b是平面內(nèi)的兩個向量,,則有a·b= 1/4[(a+b)2-(a-b)2].推導(dǎo)方式比較容易,,只需將右側(cè)平方公式打開即可! 幾何意義:△ABC中,,AD為中線,。則有: 極化恒等式的幾何意義 即:向量的數(shù)量積可轉(zhuǎn)化為中線長與半底邊長的平方差,,揭示了三角形中線與邊的關(guān)系,,也可以理解為向量的數(shù)量積可表示為以這組向量為鄰邊的平行四邊形的“和對角線”與“差對角線”平方差的1/4。 特征:兩個向量必須共起點(diǎn),,點(diǎn)D是兩個向量夾角所對第三向量(這兩個向量之差)上的中點(diǎn),。題型一:三角形中數(shù)量積【點(diǎn)評】利用極化恒等式構(gòu)造方程組,,從而求出數(shù)量積的值,。對于從中線與底邊這兩個方向?qū)ふ一紫蛄康臄?shù)量積問題,可以運(yùn)用極化恒等式,,把數(shù)量積轉(zhuǎn)化為數(shù)量的運(yùn)算,,大大簡化計(jì)算量! 【分析】此題是最值問題,標(biāo)準(zhǔn)答案是坐標(biāo)法,。計(jì)算量較大,,此時(shí)利用極化恒等式直接將數(shù)量積轉(zhuǎn)化,,利用均值非常簡單,。 以下是幾道三角形模型適合極化恒等式關(guān)于數(shù)量積的練習(xí)題,。用來給學(xué)生練習(xí)使用。題型二 四邊形中數(shù)量積配套練習(xí)題型三 圓形中數(shù)量積配套練習(xí)題型四 圓錐曲線中數(shù)量積配套練習(xí)題型五 立體幾何中的數(shù)量積配套練習(xí)題型六 多動點(diǎn)數(shù)量積【分析】此題初看是可以使用極化恒等式求解,但學(xué)生一經(jīng)分析便遇到了兩個動點(diǎn)的困難,,成了許多學(xué)生的“攔路虎”,,此題需要結(jié)合轉(zhuǎn)化的思想,挖掘靜態(tài)條件,,從而進(jìn)行突破,。需要將向量BP轉(zhuǎn)化為向量BC+向量CP處理。 【點(diǎn)評】遇到多動點(diǎn)的問題的時(shí)候,要考慮“化動為靜”,,逐漸將多動點(diǎn)轉(zhuǎn)化為少動點(diǎn),,這是一個重要的解題思想。 配套練習(xí) |
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