向量的极化恒等式与等和线的应用-学生版

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向量复习专题二极化恒等式

向量复习专题二极化恒等式

向量复习专题二 极化恒等式 一、极化恒等式:222214
a b AD BC AM BM ⎡⎤⋅=-=-⎣⎦
二、极化恒等式的应用
ABC D BC E F AD BA CA=4BF CF=-1BE CE ∆⋅⋅⋅ 例1.如图,在中,是的中点,,是上两个三等分点,,,则的值是
AB O M O CD AB=8CD=6.MA MB ⋅∈
例2.若是的直径,是的弦上的一个动点,,则
例 4.在中,,,已知点是内一点,则 的最
小值是_______.
()
ABCD OB OC ⋅ 例5.如图放置的边长为1的正方形顶点分别在x 轴,y 轴正半轴含原点滑动,则的最大值为
.3,2,()P ABO OA OB P AB OP OA OB ∆==⋅- 例3为所在平面内一点,线段在线段的垂直平分线上,则
的值为
例6.(2013浙江理7)在ABC ∆中,0P 是边AB 上一定点,满足AB B P 410=,且对于边AB 上任一点P ,恒有C P B P PC PB 00∙≥∙,则
A. 2π=
∠ABC B. 2π=∠BAC C. AC AB = D. BC AC =
例7.已知圆的半径为,是圆上的两点,且,是圆的任意一条直径,
若点满足,则的最小值为
O 1,A B 3AOB π
∠=MN O C 1(1)()2
OC OA OB R λλλ=+-∈ CM CN ⋅。

向量的极化恒等式与等和线的应用-学生版

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向量的极化恒等式与等和线的应用-学生版向量的极化恒等式与等和线的应用-学生版结论: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?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”平方差的丄.4即:;b = 4〔AC 2-DB 2】(平行四边形模式)极化恒等式引例:平行四边形是表示向量加法和减法的几何模型。

你能用向量方法证明:平行四边形的对角线的平方和等于两条邻边平方和的两倍? 证明:不妨设AB = a, AD = b,贝V AC 二 a b,DB =a —b, ___ , 2 AC 二 AC 二 a b (1).2 DB r 2 a ___ 2 ? ■ 2 =DB 二 a — b ? r r 2 -2a b + b(1) (2)两式相加得:ab =;_a b极化恒等式思考: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AC=2AM,所以ai=|AMp-1|DB|2(三角形模式)例1. (2012年浙江文15)在ABC中川是BC的中点AM =3,BC =10,则AB TAC =BMC目标检测(2012北京文 13改编)已知正方形 ABCD 的边长为 1, 点E 是AB 边上的动点,贝V DE DA 的值为_______________________________________ .例2.(自编)已知正三角形 ABC 内接于半径为2的圆O ,点P 是圆O 上的一个动点, 则PA PB 的取值范围是 _________________ .目标检测2 2(2010福建文11)若点O 和点F 分别为椭圆中上 =1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP 的最大值为()A2 B.3 C.6 D.8例3. (2013浙江理7)在ABC 中,P o是边AB 上一定点,满足P°B*AB ,且对于边AB 上任一点4 7PB 卩C HRB PC 。

极化恒等式学生版

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极化恒等式(学生版) 极化恒等式是线性代数中的一个重要恒等式,它反映了矩阵和向量之间的内在关系。

这个恒等式可以表示为:A⋅(β+γ)=Aβ+Aγ,其中A是一个矩阵,β和γ是向量,A⋅表示矩阵A和向量的乘积。

在证明极化恒等式之前,我们需要先了解一下矩阵和向量的乘法。

矩阵和向量的乘法是通过将矩阵的每一行与向量相乘,然后将这些乘积相加得到的。

例如,如果A是一个3×2的矩阵,β是一个2×1的向量,那么A⋅β可以通过以下步骤计算:1.将第一行a11a12与向量β相乘得到第一个乘积a11β1+a12β2,将第二行a21a22与向量β相乘得到第二个乘积a21β1+a22β2,将第三行a31a32与向量β相乘得到第三个乘积a31β1+a32β2。

2.将上述三个乘积相加得到A⋅β=(a11β1+a12β2)+(a21β1+a22β2)+(a31β1+a32β2)=a11β1+a12β2 +a21β1+a22β2+a31β1+a32β2=∑i=13∑j=12Aijβj。

现在我们可以证明极化恒等式。

首先,我们需要将矩阵A拆分成两个部分,即A=A−+A+,其中A−=(A−1)ij=−∑k=1nAkij(i=1,m;j=1,n)是一个(m×n)矩阵,A+=εijk(i=1,m;j=1,n;k=−m−(+j)=i)也是一个(m×n)矩阵。

其中εijk是一个排列符号,当i、j、k三个指标循环排列时,其值为1或−1。

根据矩阵拆分的定义,我们可以将极化恒等式表示为:(A−+A+)⋅(β+γ)=A−⋅β+A−⋅γ+A+⋅β+A+⋅γ对于右侧第一项A−⋅β,根据矩阵和向量的乘法计算规则可得:A−⋅β=(−∑k=1nAkij)⋅β=(−Akij)⋅βk=(−∑k=1n(Aiuj)⋅Bvkaj)⋅ɛvka)=(−∑k= 1n(Aui)⋅Bk)(ɛik⋅ɛivk)=(−∑k=1n(Aui⋅Bk))⋅ɛik=(−Aui⋅B)⋅eivi=(−Aui⋅B)⋅βi= tika⋅Mk耿 ltiZMn耿 wnow瓣towZMn耿 +yla"owe看来及。

极化恒等式的应用

极化恒等式的应用

极化恒等式的应用引言极化恒等式是数学中一条重要的关系式,它在各个领域中都有着广泛的应用。

本文将介绍极化恒等式的定义和性质,并给出一些具体的应用案例。

极化恒等式的定义极化恒等式是指在内积空间中,通过使用内积运算将双线性函数转化为一个向量上的光滑函数。

具体地,对于一个内积空间 V,其内积运算为 \< , \>,则对于任意两个向量v, w ∈ V,极化恒等式可以表示为:\< v, w \> = \frac{1}{4} \left(\|v + w\|^2 - \|v - w\|^2\right)其中,\|v\| 表示向量 v 的范数。

极化恒等式的性质极化恒等式具有以下一些重要的性质:1.对称性:对于任意的v, w ∈ V,极化恒等式成立。

2.线性性:极化恒等式中的向量 v 和 w 可以是任意的线性组合,对应的恒等式仍然成立。

3.正定性:当且仅当 V 是一个欧几里得空间时,极化恒等式成立。

极化恒等式在向量分析中的应用极化恒等式在向量分析中起着重要的作用,以下是一些常见的应用案例:1. 向量正交性证明假设有两个向量 v 和 w,在证明它们正交性时,可以利用极化恒等式。

通过计算 \< v, w \>,若等式右侧的值为 0,则可以得到 v 和 w 的正交性。

2. 向量长度计算对于一个给定的向量 v,可以利用极化恒等式计算其长度。

通过令 w = v,代入极化恒等式并求解,即可得到向量 v 的长度,即 \|v\|。

3. 向量夹角计算给定两个向量 v 和 w,可以利用极化恒等式计算它们之间的夹角。

通过令 w = v - w,代入极化恒等式并求解,即可得到向量 v 和 w 之间的夹角。

极化恒等式在物理学中的应用极化恒等式在物理学中也有广泛的应用,以下是一些常见的应用案例:1. 电场的计算对于一个给定的电场分布,利用极化恒等式可以计算电场的能量密度。

通过令v 和 w 分别为电场和电位移向量,在极化恒等式中代入并求解,即可得到电场的能量密度。

最全归纳平面向量中的范围与最值问题 (十大题型)(学生版)

最全归纳平面向量中的范围与最值问题 (十大题型)(学生版)

最全归纳平面向量中的范围与最值问题目录题型一:三角不等式题型二:定义法题型三:基底法题型四:几何意义法题型五:坐标法题型六:极化恒等式题型七:矩形大法题型八:等和线题型九:平行四边形大法题型十:向量对角线定理方法技巧总结技巧一.平面向量范围与最值问题常用方法:(1)定义法第一步:利用向量的概念及其基本运算将所求问题转化为相应的等式关系第二步:运用基木不等式求其最值问题第三步:得出结论(2)坐标法第一步:根据题意建立适当的直角坐标系并写出相应点的坐标第二步:将平面向量的运算坐标化第三步:运用适当的数学方法如二次函数的思想、基本不等式的思想、三角函数思想等求解(3)基底法第一步:利用其底转化向量第二步:根据向量运算律化简目标第三步:运用适当的数学方法如二次函数的思想、基本不等式的思想、三角函数思想等得出结论(4)几何意义法第一步:先确定向量所表达的点的轨迹第二步:根据直线与曲线位置关系列式第三步:解得结果技巧二.极化恒等式(1)平行四边形平行四边形对角线的平方和等于四边的平方和:|a +b |2+|a -b |2=2(|a|2+|b |2)证明:不妨设AB =a ,AD =b ,则AC =a +b ,DB =a -bAC 2=AC 2=a +b 2=a 2+2a ⋅b +b 2①DB 2=DB 2=a -b 2=a 2-2a ⋅b +b 2②①②两式相加得:AC 2+DB 2=2a 2+b 2=2AB 2+AD 2 (2)极化恒等式:上面两式相减,得:14a +b 2-a -b 2----极化恒等式①平行四边形模式:a ⋅b =14AC 2-DB 2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14.②三角形模式:a ⋅b =AM 2-14DB 2(M 为BD 的中点)技巧三.矩形大法矩形所在平面内任一点到其对角线端点距离的平方和相等已知点O 是矩形ABCD 与所在平面内任一点,证明:OA 2+OC 2=OB 2+OD 2.【证明】(坐标法)设AB =a ,AD =b ,以AB 所在直线为轴建立平面直角坐标系xoy ,则B (a ,0),D (0,b ),C (a ,b ),设O (x ,y ),则OA 2+OC 2=(x 2+y 2)+[(x -a )2+(y -b )2]OB 2+OD 2=[(x -a )2+y 2]+[x 2+(y -b )2]∴OA 2+OC 2=OB 2+OD 2技巧四.等和线(1)平面向量共线定理已知OA =λOB +μOC ,若λ+μ=1,则A ,B ,C 三点共线;反之亦然.(2)等和线平面内一组基底OA ,OB 及任一向量OP ,OP =λOA +μOB(λ,μ∈R ),若点P 在直线AB 上或者在平行于AB 的直线上,则λ+μ=k (定值),反之也成立,我们把直线AB 以及与直线AB 平行的直线称为等和线.①当等和线恰为直线AB 时,k =1;②当等和线在O 点和直线AB 之间时,k ∈(0,1);③当直线AB 在点O 和等和线之间时,k ∈(1,+∞);④当等和线过O 点时,k =0;⑤若两等和线关于O 点对称,则定值k 互为相反数;技巧五.平行四边形大法1.中线长定理2AO 2=AB 2+AD 2-12DB 22.P 为空间中任意一点,由中线长定理得:2PO 2=PA 2+PC 2-12AC 22PO 2=PD 2+PB 2-12DB 2两式相减:PA 2+PC 2-PD 2+PB 2=AC2-BD 22=2AB ⋅AD技巧六.向量对角线定理AC ⋅BD =(AD 2+BC 2)-(AB 2+CD2)2必考题型归纳题型一:三角不等式1(2023·全国·高三专题练习)已知向量a ,b ,c 满足|a |=2,|b |=1,|c -a -b |=1,若对任意c ,(c -a )2+(c-b )2≤11恒成立,则a ⋅b 的取值范围是.2(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量a ,b ,c 满足:|a|=1,b ⋅a =-1,若对满足条件的任意向量b ,|c -b |≥|c -a |恒成立,则cos c +a ,a 的最小值是.3已知向量a ,b ,c 满足a =b =c =2,a ⋅b =0,若关于t 的方程ta +b2-c=12有解,记向量a ,c 的夹角为θ,则sin θ的取值范围是.1.已知e 1 ,e 2 ,e 3 是平面向量,且e 1 ,e 2 是互相垂直的单位向量,若对任意λ∈R 均有e 3 +λe 1的最小值为e 3 -e 2 ,则e 1 +3e 2 -e 3 +e 3-e 2 的最小值为.2.已知平面向量e 1 ,e 2 满足2e 2 -e 1 =2,设a =e 1 +4e 2 ,b =e 1 +e 2 ,若1≤a ⋅b ≤2,则|a|的取值范围为.3.(2023·浙江金华·统考一模)已知平面向量a ,b ,c 满足a ⋅b =74,|a -b|=3,(a -c )(b -c )=-2,则c的取值范围是.1已知向量a ,b 的夹角为π3,且a ⋅b =3,向量c 满足c =λa +1-λ b 0<λ<1 ,且a ⋅c =b ⋅c ,记x =c ⋅aa ,y =c ⋅b b,则x 2+y 2-xy 的最大值为.2(2023·四川成都·高二校联考期中)已知向量a ,b ,c 满足a =1,b=2,a ⋅b=-1,向量c -a 与向量c -b 的夹角为π4,则c 的最大值为.3(2023·浙江绍兴·高二校考学业考试)已知向量a ,b 满足a =1,b=3,且a ⊥b ,若向量c 满足c -a -b =2a -b ,则c的最大值是.1.已知向量a ,b 满足a =1,b =3,且a ⋅b =-32,若向量a -c 与b -c 的夹角为30°,则|c |的最大值是. 2.已知向量a ,b ,满足a =2b =3c =6,若以向量a ,b 为基底,将向量c 表示成c =λa+μb (λ,μ为实数),都有λ+μ ≤1,则a ⋅b的最小值为 3.已知向量a 、b 满足:a -b=4,a =2b .设a -b 与a +b 的夹角为θ,则sin θ的最大值为.1.已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分在边BC ,CD 上,BE =λBC ,DF=μDC .若λ+μ=23,则AE ⋅AF 的最小值为.2.(2023·天津·高三校联考阶段练习)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E 、F 分别在边BC ,CD 上,BE =λBC ,DF =μDC ,若2λ+μ=52,则AE ⋅AF 的最小值.3.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠BAD =30°,M 为DC 的中点,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AM ⋅AN的最大值为.4.菱形ABCD 的边长为4,∠BAD =30°,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AB ⋅AN的最大值为.5.如图,菱形ABCD 的边长为4,∠BAD =60°,M 为DC 的中点,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AM ⋅AN的最大值为.6.平面四边形ABCD 是边长为2的菱形,且∠A =120°,点N 是DC 边上的点,且DN =3NC,点M 是四边形ABCD 内或边界上的一个动点,则AM ⋅AN的最大值为.7.(2023·全国·高三专题练习)已知向量a ,b 满足a +b =3,a ⋅b =0.若c =λa+1-λ b ,且c ⋅a =c ⋅b,则c 的最大值为.8.已知平面向量a ,b ,c 满足a =2,b =1,a ⋅b =-1,且a -c 与b -c 的夹角为π4,则c 的最大值为.9.已知平面向量a 、b 、c 满足a=4,b =3,c =2,b ⋅c =3,则a -b 2a -c 2-a -b⋅a -c 2最大值为.10.在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,且满足AN =λAB +μAC,则λ2+μ2的最小值为.题型四:几何意义法1(2023·全国·模拟预测)已知a ,b ,c 是平面向量,满足a -b =a +b ,a =2b =2,c +a -b=5,则向量c 在向量a上的投影的数量的最小值是.2(2023·上海浦东新·上海市建平中学校考三模)已知非零平面向量a ,b ,c 满足:a ,b 的夹角为π4,c -a与c -b 的夹角为3π4,a -b=2,c -b =1,则b ⋅c 的取值范围是.3(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量a ,b 夹角为π3,且平面向量c 满足c -a =c -b =1,c -a ⋅c -b =-12,记m 为f t =ta +1-t b (t ∈R )的最小值,则m 的最大值是. 1.(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量a ,b ,c 满足a ⋅b =-3,a -b=4,c -a 与c -b 的夹角为π3,则c -a -b 的最大值为. 2.(2023·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考开学考试)已知非零平面向量a ,b ,c 满足:a ,b 的夹角为π3,c -a 与c -b的夹角为2π3,a -b =23,c -b =2,则b ⋅c 的取值范围是.3.已知非零平面向量a ,b ,c 满足a -b =2,且(c -a )⋅(c -b )=0,若a 与b 的夹角为θ,且θ∈π6,π3,则|c |的最大值是.4.(2023·全国·高三专题练习)平面向量a ,b ,c 满足:a ,b 的夹角为π3,|a -b|=|b -c |=|a -c |=23,则b ⋅c的最大值为. 5.(2023·广东阳江·高二统考期中)已知非零平面向量a ,b ,c 满足a -b =4,且a -c⋅b -c =-1,若a 与b 的夹角为θ,且θ∈π3,π2,则c 的模取值范围是. 6.(2023·浙江·高三专题练习)已知平面向量a ,b ,c ,若a =b =a -b =1,且2a -c+2b +c =23,则a -c的取值范围是.7.(2023·安徽阜阳·高三安徽省临泉第一中学校考期末)已知向量a ,b 满足a =b =1,且a ⋅b=0,若向量c 满足c +a +b=1,则c 的最大值为.8.(2023·浙江·模拟预测)已知向量a ,b ,c 满足a -b +c=2b =2,b -a 与a 的夹角为3π4,则c 的最大值为.9.(2023·全国·高三专题练习)已知平面向量a ,b ,c 满足:a -b =5,向量a与向量b 的夹角为π3,a -c=23,向量a -c 与向量b -c 的夹角为2π3,则a 2+c 2的最大值为.题型五:坐标法1(2023·全国·高三专题练习)已知向量a ,b 满足2a +b=3,b =1,则a +2a +b 的最大值为.2(2023·江苏常州·高三统考期中)已知平面向量a ,b ,c 满足|a |=2,|b |=4,a ,b 的夹角为π3,且(a -c )⋅(b -c )=2,则|c |的最大值是.3设平面向量a ,b ,c 满足a =b =2,a 与b 的夹角为2π3,a -c ⋅b -c =0则c 的最大值为.1.(2023·安徽滁州·校考三模)已知平面向量a ,b ,c 满足|a|=1,|b |=3,a ⋅b =0,c -a 与c -b 的夹角是π6,则c ⋅b -a 的最大值为.2.(2023·河北·统考模拟预测)如图,在边长为2的正方形ABCD 中.以C 为圆心,1为半径的圆分别交CD ,BC 于点E ,F .当点P 在劣弧EF 上运动时,BP ⋅DP的最小值为.3.(2023·山东·山东省实验中学校考一模)若平面向量a ,b ,c 满足a =1,b ⋅c =0,a ⋅b =1,a⋅c=-1,则b +c 的最小值为.4.(2023·四川眉山·仁寿一中校考一模)如图,在平面四边形ABCD 中,∠CDA =∠CBA =90°,∠BAD =120°,AB =AD =1,若点E 为CD 边上的动点,则AE ⋅BE的最小值为.5.(2023·安徽滁州·校考模拟预测)已知a=1,b +a +b -a =4,则b -14a 的最小值是.6.(2023·浙江·模拟预测)已知向量a ,b 满足a=3,且b -λa 的最小值为1(λ为实数),记a,b =α,a ,a -b=β,则b ⋅b -a cos α+β最大值为.7.在矩形ABCD 中,AB =4,AD =3,M ,N 分别是AB ,AD 上的动点,且满足2AM +AN =1,设AC =xAM +yAN ,则2x +3y 的最小值为()A.48B.49C.50D.51题型六:极化恒等式1(2023·山东师范大学附中模拟预测)边长为1的正方形内有一内切圆,MN 是内切圆的一条弦,点P 为正方形四条边上的动点,当弦MN 的长度最大时,PM ⋅PN的取值范围是.2(2023·湖北省仙桃中学模拟预测)如图直角梯形ABCD 中,EF 是CD 边上长为6的可移动的线段,AD =4,AB =83,BC =12,则BE ⋅BF的取值范围为. 3(2023·陕西榆林·三模)四边形ABCD 为菱形,∠BAC =30°,AB =6,P 是菱形ABCD 所在平面的任意一点,则PA ⋅PC的最小值为. 1.(2023·福建莆田·模拟预测)已知P 是边长为4的正三角形ABC 所在平面内一点,且AP=λAB +(2-2λ)AC (λ∈R ),则PA ⋅PC 的最小值为()A.16B.12C.5D.42.(2023·重庆八中模拟预测)△ABC 中,AB =3,BC =4,AC =5,PQ 为△ABC 内切圆的一条直径,M 为△ABC 边上的动点,则MP ⋅MQ的取值范围为()A.0,4B.1,4C.0,9D.1,9题型七:矩形大法1已知圆C 1:x 2+y 2=9与C 2:x 2+y 2=36,定点P (2,0),A 、B 分别在圆C 1和圆C 2上,满足PA ⊥PB ,则线段AB 的取值范围是.2在平面内,已知AB 1 ⊥AB 2 ,OB 1 =OB 2 =1,AP =AB 1 +AB 2 ,若|OP |<12,则|OA |的取值范围是()A.0,52B.52,72C.52,2D.72,23(2023·全国·高三专题练习)已知圆Q :x 2+y 2=16,点P 1,2 ,M 、N 为圆O 上两个不同的点,且PM⋅PN =0若PQ =PM +PN ,则PQ的最小值为.1.设向量a ,b ,c满足|a |=|b |=1,a ⋅b =12,(a -c )⋅(b -c )=0,则|c |的最小值是()A.3+12B.3-12C.3D.1题型八:等和线1如图,边长为2的等边三角形的外接圆为圆O ,P 为圆O 上任一点,若AP =xAB +yAC,则2x +2y 的最大值为()A.83B.2C.43D.12在△ABC 中,M 为BC 边上任意一点,N 为线段AM 上任意一点,若AN =λAB +μAC(λ,μ∈R ),则λ+μ的取值范围是()A.0,13B.13,12C.[0,1]D.[1,2]3(2023·全国·高三专题练习)如图,OM ∥AB ,点P 在由射线OM 、线段OB 及AB 的延长线围成的区域内(不含边界)运动,且OP =xOA +yOB .当x =-12时,y 的取值范围是()A.0,+∞ B.12,32C.12,+∞ D.-12,321.(2023·全国·高三专题练习)在扇形OAB 中,∠AOB =60°,C 为弧AB 上的一动点,若OC=xOA +yOB,则3x +y 的取值范围是.2.(2023·江西上饶·统考三模)在扇形OAB 中,∠AOB =60°,C 为弧AB 上的一个动点.若OC=xOA +yOB ,则2x +y 的取值范围是.3.(2023·全国·高三专题练习)在扇形OAB 中,OA =1,∠AOB =π3,C 为弧AB 上的一个动点,若OC =xOA +yOB ,则x +3y 的取值范围是.4.(2023·福建三明·高二三明一中校考开学考试)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =π3,C 为弧AB 上的一个动点,若OC =xOA +yOB,则x +4y 的取值范围是.5.(2023·全国·高三专题练习)如图,OM ⎳AB ,点P 由射线OM 、线段OB 及AB 的延长线围成的阴影区域内(不含边界).且OP =xOA +yOB,则实数对x ,y 可以是()A.-14,34B.-15,75C.14,-12D.-23,236.如图,B 是AC 的中点,BE =2OB ,P 是平行四边形BCDE 内(含边界)的一点,且OP=xOA +yOBx ,y ∈R ,则下列结论正确的个数为()①当x =0时,y ∈2,3②当P 是线段CE 的中点时,x =-12,y =52③若x +y 为定值1,则在平面直角坐标系中,点P 的轨迹是一条线段④x -y 的最大值为-1A.1B.2C.3D.47.(2023·全国·高三专题练习)在△ABC 中,AB =AC=AB ⋅AC=2,点Q 在线段BC (含端点)上运动,点P 是以Q 为圆心,1为半径的圆及内部一动点,若AP =λAB +μAC,则λ+μ的最大值为()A.1B.33C.3+33D.328.在△ABC 中,AD 为BC 上的中线,G 为AD 的中点,M ,N 分别为线段AB ,AC 上的动点(不包括端点A ,B ,C ),且M ,N ,G 三点共线,若AM =λAB ,AN =μAC,则λ+4μ的最小值为()A.32 B.52C.2D.949.(2023·全国·高三专题练习)在ΔABC 中,AC =2,AB =2,∠BAC =120°,AE =λAB ,AF=μAC ,M 为线段EF 的中点,若AM=1,则λ+μ的最大值为()A.73B.273C.2D.21310.在扇形OAB 中,∠AOB =60o ,OA =1,C 为弧AB 上的一个动点,且OC =xOA +yOB.则x +4y 的取值范围为()A.[1,4)B.[1,4]C.[2,3)D.[2,3]11.(2023·全国·高三专题练习)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =600,C 为弧AB 上且与A ,B 不重合的一个动点,且OC =xOA +yOB,若u =x +λy (λ>0)存在最大值,则λ的取值范围为()A.(1,3)B.13,3C.12,1D.12,2题型九:平行四边形大法1如图,圆O 是半径为1的圆,OA =12,设B ,C 为圆上的任意2个点,则AC ⋅BC 的取值范围是.2如图,C ,D 在半径为1的⊙O 上,线段AB 是⊙O 的直径,则AC ⋅BD的取值范围是.3(2023·浙江·模拟预测)已知e 为单位向量,平面向量a ,b 满足|a +e |=|b -e |=1,a ⋅b的取值范围是.1.(2023·江西宜春·校联考模拟预测)半径为1的两圆M 和圆O 外切于点P ,点C 是圆M 上一点,点B 是圆O 上一点,则PC ⋅PB的取值范围为.2.(2023·福建·高三福建师大附中校考阶段练习)设圆M ,圆N 的半径分别为1,2,且两圆外切于点P ,点A ,B 分别是圆M ,圆N 上的两动点,则PA ⋅PB的取值范围是()A.-8,12B.-16,34C.-8,1D.-16,1题型十:向量对角线定理1已知平行四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O ,若记a =OA⋅OB ,b =OB ⋅OC ,c =OC ⋅OD ,则()A.a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .b <a <c2如图,在圆O 中,若弦AB =3,弦AC =5,则AO ⋅BC的值是()A.-8B .-1C .1D .83如图,在四边形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ⊥BC 若,AB =a ,AD =b ,则AC ⋅BD 等于()A.b 2-a 2B.a 2-b 2C.a 2+b 2D.a 2⋅b 2。

极化恒等式公式向量

极化恒等式公式向量

极化恒等式公式向量
【极化恒等式公式向量简介】
极化恒等式公式向量,是指在向量空间中,满足极化恒等式的一类向量。

极化恒等式,是线性代数中一种非常重要的恒等式,广泛应用于各种数学问题的求解。

对于n 维向量空间,极化恒等式公式向量具有n+1 个线性无关的向量。

通过这些向量,我们可以构建出一个n 维的线性空间,进一步研究向量空间的性质和结构。

【极化恒等式公式向量的性质】
极化恒等式公式向量具有以下几个重要性质:
1.线性无关:极化恒等式公式向量是线性无关的,这意味着它们不能通过线性组合得到零向量。

2.正交:极化恒等式公式向量是正交的,即它们之间的内积为零。

正交性使得极化恒等式公式向量可以被广泛应用于求解线性方程组和构建线性变换。

3.满秩:极化恒等式公式向量组成的矩阵是满秩的,这意味着它们可以被用于表示一个可逆的线性变换。

【极化恒等式公式向量的应用】
极化恒等式公式向量在许多领域都有广泛的应用,例如:
1.求解线性方程组:极化恒等式公式向量可以被用于求解线性方程组。

通过高斯消元法或列文逊- 逆平方根法等算法,可以将线性方程组表示为极化恒等式公式向量的线性组合,从而求解方程组的解。

2.构建线性变换:极化恒等式公式向量可以被用于构建线性变换。

例如,
在量子力学中,极化恒等式公式向量被用于表示哈密顿算符,从而描述系统的动力学行为。

3.研究向量空间:极化恒等式公式向量在研究向量空间的性质和结构方面具有重要意义。

例如,通过极化恒等式公式向量,可以研究向量空间的维数、基、秩等概念。

极化恒等式与等和(高)线定理【四大题型】(学生版)

极化恒等式与等和(高)线定理【四大题型】(学生版)

极化恒等式与等和(高)线定理【四大题型】【题型1利用极化恒等式求值】【题型2利用极化恒等式求最值(范围)】【题型3利用等和线求基底系数和的值】【题型4利用等和线求基底系数和的最值(范围)】1.极化恒等式与等和(高)线定理极化恒等式是平面向量中的重要等式,是解决平面向量的数量积问题的重要工具,有平行四边形模型和三角形模型两大重要模型,可以建立起向量与几何长度之间的等量关系;等和(高)线定理是平面向量中的重要定理,由三点共线结论推导得出,在求基底系数和的值、最值(范围)中有着重要作用.【知识点1极化恒等式】1.极化恒等式的证明过程与几何意义(1)平行四边形对角线的平方和等于四边的平方和:|a +b |2+|a -b |2=2(|a |2+|b |2).证明:不妨设AB =a ,AD =b ,则AC =a +b ,DB =a -b,AC 2=AC 2=a +b 2=a 2+2a ⋅b +b 2①,DB 2=DB 2=a -b 2=a 2-2a ⋅b +b 2②,①②两式相加得:AC 2+DB 2=2a 2+b 2=2AB 2+AD 2.(2)极化恒等式:上面两式相减,得:14a +b2-a -b 2 ----极化恒等式平行四边形模式:a ⋅b =14AC 2-DB 2 .2.几何解释: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14.(1)平行四边形模型:向量的数量积等于以这组向量为邻边的平行四边形的“和对角线长”与“差对角线长”平方差的14,即14a +b2-a -b 2 (如图).(2)三角形模型:向量的数量积等于第三边的中线长与第三边长的一半的平方差,即(M 为BC 的中点)(如图).极化恒等式表明,向量的数量积可以由向量的模来表示,可以建立起向量与几何长度之间的等量关系.【知识点2等和(高)线定理】1.等和(高)线定理(1)由三点共线结论推导等和(高)线定理:如图,由三点共线结论可知,若(λ,μ∈R ),则λ+μ=1,由△OAB 与△OA 'B '相似,必存在一个常数k ,k ∈R ,使得,则,又(x ,y ∈R ),∴x +y =kλ+kμ=k ;反之也成立.(2)平面内一个基底及任一向量,(λ,μ∈R ),若点P '在直线AB 上或在平行于AB 的直线上,则λ+μ=k (定值);反之也成立,我们把直线AB 以及与直线AB 平行的直线称为等和(高)线.①当等和线恰为直线AB 时,k =1;②当等和线在O 点和直线AB 之间时,k ∈(0,1);③当直线AB 在O 点和等和线之间时,k ∈(1,+∞);④当等和线过O 点时,k =0;⑤若两等和线关于O 点对称,则定值k 1,k 2互为相反数;⑥定值k 的变化与等和线到O 点的距离成正比.【题型1利用极化恒等式求值】1.(2024·贵州毕节·三模)如图,在△ABC 中,D 是BC 边的中点,E ,F 是线段AD 的两个三等分点,若BA⋅CA =7,BE ⋅CE =2,则BF ⋅CF =()A.-2B.-1C.1D.22.(23-24高三上·福建厦门·期末)如图,BC 、DE 是半径为1的圆O 的两条直径,BF =2FO ,则FD ⋅FE =()A.-34B.-89C.-14D.-493.(2024高三·江苏·专题练习)如图,在平面四边形ABCD 中,O 为BD 的中点,且OA =3,OC =5.若AB⋅AD =-7,则BC ⋅DC 的值是.4.(23-24高二下·湖南长沙·开学考试)如图,在平行四边形ABCD 中,AB =1,AD =2,点E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,AD 边上的中点,则EF ⋅FG +GH ⋅HE等于.【题型2利用极化恒等式求最值(范围)】5.(2024高三·全国·专题练习)半径为2的圆O 上有三点A 、B 、C 满足OA +AB +AC =0,点P 是圆内一点,则P A ⋅PO +PB ⋅PC 的取值范围为()A.[-4,14)B.[0,4)C.[4,14]D.[4,16]6.(23-24高一下·江苏南通·期中)正三角形ABC 的边长为3,点D 在边AB 上,且BD =2DA ,三角形ABC 的外接圆的一条弦MN 过点D ,点P 为边BC 上的动点,当弦MN 的长度最短时,PM ⋅PN的取值范围是()A.[-1,5]B.[-1,7]C.[0,2]D.[1,5]7.(2024·重庆·模拟预测)已知△OAB 的面积为1,AB =2,动点P ,Q 在线段AB 上滑动,且PQ =1,则OP⋅OQ的最小值为.8.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)在面积为2的平行四边形中ABCD 中,∠DAB =π6,点P 是AD 所在直线上的一个动点,则PB 2+PC 2-PB ⋅PC 的最小值为.【题型3利用等和线求基底系数和的值】9.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在平行四边形ABCD 中,BE =23BC ,DF =34DE ,若AF =λAB +μAD,则λ+μ=()A.32B.-112C.112D.010.(2023·河北沧州·模拟预测)在△ABC 中,BE =12EC ,BF =12BA +BC,点P 为AE 与BF 的交点,AP =λAB +μAC ,则λ+μ=()A.0B.14C.12D.3411.(23-24高一上·江苏常州·期末)在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,F 在线段DC 上,且CF =2DF .若AC =λAE +μAF,λ,μ均为实数,则λ+μ的值为.12.(23-24高一上·江苏苏州·期末)如图,在矩形ABCD 中,M ,N 分别为线段BC ,CD 的中点,若MN =λ1AM +λ2BN ,λ1,λ2∈R ,则λ1+λ2的值为.【题型4利用等和线求基底系数和的最值(范围)】13.(2024·山东烟台·三模)如图,边长为2的等边三角形的外接圆为圆O ,P 为圆O 上任一点,若AP =xAB+yAC ,则2x +2y 的最大值为()A.83B.2C.43D.114.(23-24高三上·河北沧州·期中)如图,△BCD 与△ABC 的面积之比为2,点P 是区域ABCD 内任意一点(含边界),且AP =λAB +μACλ,μ∈R ,则λ+μ的取值范围是()A.0,1B.0,2C.0,3D.0,415.(23-24高一下·福建泉州·阶段练习)在△ABC 中,M 为BC 边上任意一点,N 为线段AM 上任意一点,若AN =λAB +μAC (λ,μ∈R ),则λ+μ的取值范围是.16.(23-24高一下·广西桂林·期末)已知O 为△ABC 内一点,且4OA +8OB +5OC =0 ,点M 在△OBC 内(不含边界),若AM =λAB +μAC,则λ+μ的取值范围是.一、单选题1.(2024·四川绵阳·三模)如图,在△ABC 中,AF =BF =6,EF =5,则EA ⋅EB =()A.-11B.-13C.-15D.152.(2024·陕西西安·一模)在△ABC 中,点D 是线段AC 上一点,点P 是线段BD 上一点,且CD =DA ,AP=23AB+λAC ,则λ=()A.16B.13C.23D.563.(2024高三·全国·专题练习)在△ABC 中,D 是BC 边上的中点,且AE =13AD ,AF =2AE ,AB ⋅AC=6,FB ⋅FC =-2,则EB ⋅EC =()A.-1B.2C.-12D.14.(2024·陕西榆林·三模)在△ABC 中,E 在边BC 上,且EC =3BE ,D 是边AB 上任意一点,AE 与CD 交于点P ,若CP =xCA +yCB,则3x +4y =()A.34B.-34C.3D.-35.(23-24高三下·湖南长沙·阶段练习)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”平方差的四分之一,即如图所示,a ⋅b =14AD 2-BC 2,我们称为极化恒等式.已知在△ABC 中,M 是BC 中点,AM =3,BC =10,则AB ⋅AC=()A.-16B.16C.-8D.86.(2024·全国·模拟预测)如图,在△ABC 中,AN =tNC (t >0),BP =λPN (λ>0),若AP =34AC -14BC ,则λ+t 的值为()A.7B.6C.5D.47.(23-24高三上·山东潍坊·期末)已知正方形ABCD 的边长为2,MN 是它的内切圆的一条弦,点P 为正方形四条边上的动点,当弦MN 的长度最大时,PM ⋅PN的取值范围是()A.[0,1]B.0,2C.[1,2]D.-1,18.(2024·河北沧州·三模)对称美是数学美的重要组成部分,他普遍存在于初等数学和高等数学的各个分支中,在数学史上,数学美是数学发展的动力.如图,在等边△ABC 中,AB =2,以三条边为直径向外作三个半圆,M 是三个半圆弧上的一动点,若BM =λAB +μAC,则λ+μ的最大值为()A.12B.33C.1D.32二、多选题9.(23-24高一下·江苏南京·期中)在△ABC 中,点D 是线段BC 上任意一点,点M 是线段AD 的中点,若存在λ,μ∈R 使BM =λAB +μAC,则λ,μ的取值可能是()A.λ=-35,μ=110B.λ=1,μ=-32C.λ=-910,μ=25D.λ=-710,μ=3510.(23-24高一下·四川成都·阶段练习)如图,正方形ABCD 中,E 为AB 中点,M 为线段AD 上的动点,若BM =λBE +μBD ,则λ+μ的值可以是()A.32B.12C.1D.211.(23-24高一下·陕西西安·阶段练习)(多选)如图,在四边形ABCD 中,∠B =60°,AB =3,BC =6,且AD =λBC λ∈R ,AD ⋅AB =-32,则()A.AB ·BC =9B.实数λ的值为16C.四边形ABCD 是梯形D.若M ,N 是线段BC 上的动点,且MN =1,则DM ⋅DN 的最小值为132三、填空题12.(2024·新疆·二模)在等腰梯形ABCD 中,AB =2DC ,点E 是线段BC 的中点,若AE =λAB +μAD ,则λ+μ=.13.(23-24高一下·黑龙江大庆·期末)如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点BA ⋅CA =5,BF ⋅CF =-2,则BE ⋅CE 的值是.14.(23-24高三·广东阳江·阶段练习)在面积为2的平行四边形ABCD 中,点P 为直线AD 上的动点,则PB ⋅PC +BC 2的最小值是.四、解答题15.(23-24高一下·甘肃白银·阶段练习)如图,在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O .E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .(1)用AB ,AD 方表示AE ;(2)若AF =λAB +μAD ,求λ+μ的值.16.(23-24高一下·江苏苏州·期中)阅读一下一段文字:a +b 2=a 2+2a ⋅b +b 2,a -b 2=a 2-2a ⋅b +b 2,两式相减得(a +b )2-(a -b )2=4a ·b ⇒a ·b =14[(a +b )2-(a -b)2]我们把这个等式称作“极化恒等式”,它实现了在没有夹角的参与下将两个向量的数量积运算化为“模”的运算.试根据上面的内容解决以下问题:如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点.(1)若AD =6,BC =4,求AB ⋅AC 的值;(2)若AB ⋅AC =4,FB ⋅FC =-1,求EB ⋅EC 的值.17.(23-24高一上·辽宁大连·期末)在三角形ABC 中,AB =a ,AC =b ,BE =2EC,D 为线段AC 上任意一点,BD 交AE 于O .(1)若CD =2DA .①用a ,b表示AE ;②若AO =λAE ,求λ的值;(2)若BO =xBA +yBC ,求12x +13y +1的最小值.18.(23-24高一下·湖南邵阳·期末)如图,已知四边形ABDE 为平行四边形,点C 在AB 延长线上,点M 在线段AD 上,且AB =12BC ,AM =13AD ,设AB =a ,AE =b .(1)用向量a ,b表示CD ;(2)若线段CM 上存在一动点P ,且AP =ma +nb m ,n ∈R ,求n 2+mn 的最大值.1119.(23-24高一下·广东潮州·阶段练习)阅读以下材料,解决本题:我们知道①(a +b )2=a 2+2a ⋅b +b 2;②(a -b)2=a 2-2a ⋅b +b 2.由①-②得(a +b )2-(a -b )2=4a ⋅b ⇔a ⋅b =(a +b )2-(a -b )24,我们把最后推出的式子称为“极化恒等式”,它实现了没有夹角参与的情况下将两个向量的数量积化为“模”的运算.如图所示的四边形ABCD 中,BD =8,AB ⋅AD =48,E 为BD 中点.(1)若cos ∠BAD =1213,求△ABD 的面积;(2)若2AE =EC ,求CB ⋅CD 的值;(3)若P 为平面ABCD 内一点,求P A ⋅PB +PD 的最小值.。

平面向量系数和(等和线、等值线)问题(高阶拓展、竞赛适用)(学生版) 2025年高考数学一轮复习学案

平面向量系数和(等和线、等值线)问题(高阶拓展、竞赛适用)(学生版) 2025年高考数学一轮复习学案

第04讲 平面向量系数和(等和线、等值线)问题(高阶拓展、竞赛适用)(5类核心考点精讲精练)平面向量与代数、几何融合考查的题目综合性强,难度大,考试要求高。

平面向量是有效连接代数和几何的桥梁,已成为高考数学的一个命题热点。

近年,高考、模考中有关“系数和(等和线)定理”背景的试题层出不穷,学生在解决此类问题时,往往要通过建系或利用角度与数量积处理,结果因思路不清、解题繁琐,导致得分率不高,而向量三点共线定理与等和线巧妙地将代数问题转化为图形关系问题,将系数和的代数运算转化为距离的比例运算,数形结合思想得到了有效体现,同时也为相关问题的解决提供了新的思路,大家可以学以致用如图,P 为AOB ∆所在平面上一点,过O 作直线//l AB ,由平面向量基本定理知:存在,x y R ∈,使得OP xOA yOB=+下面根据点P 的位置分几种情况来考虑系数和x y +的值①若P l ∈时,则射线OP 与l 无交点,由//l AB 知,存在实数λ,使得OP AB λ=而AB OB OA =- ,所以OP OB OA λλ=-,于是=-=0x y λλ+②若P l ∉时,(i )如图1,当P 在l 右侧时,过P 作//CD AB ,交射线OA OB ,于,C D 两点,则OCD OAB ∆~∆,不妨设OCD ∆与OAB ∆的相似比为k由,P C D ,三点共线可知:存在R λ∈使得:(1)(1)OP OC OD k OA k OBλλλλ=+-=+- 所以(1-)x y k k kλλ+=+=(ii )当P 在l 左侧时,射线OP 的反向延长线与AB 有交点,如图1作P 关于O 的对称点P ',由(i )的分析知:存在存在R λ∈使得:(1)(1)OP OC OD k OA OB λλλλ'=+-=+- 所以--(1)OP k OA OBλλ'=+- 于是--(1-)-x y k k kλλ+=+=综合上面的讨论可知:图中OP 用,OA OB线性表示时,其系数和x y +只与两三角形的相似比有关。

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向量的极化恒等式与等和线的应用-学生版
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?
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”平方差的丄.
4
即:;b = 4〔AC 2
-DB 2】(平行四边形模式)
极化恒等式
引例:平行四边形是表示向量加法和减法的几何模型。

你能用向量方法证明: 平行四边形的对角线的 平方和 等于两条邻边平方和的两倍• 证明:不妨设AB = a, AD = b,
贝V AC 二 a b,DB =a —b, ___ , 2 AC 二 AC 二 a b (1
)
.2 DB r 2 a ___ 2 ・ ■ 2 =DB 二 a — b • r r 2 -2a b + b
(1) (2)两式相加得:
ab =
;_a b
极化恒等式
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AC=2AM,所以ai=|AMp-1|DB|2(三角形模式)
例1. (2012年浙江文15)在ABC中川是BC的中点
AM =3,BC =10,则AB T
AC =
BMC
目标检测
(2012北京文 13改编)已知正方形 ABCD 的边长为 1, 点E 是AB 边上的动点,贝V DE DA 的值为 _______________________________________ .
例2.(自编)已知正三角形 ABC 内接于半径为2的圆O ,点P 是圆O 上的一个动点, 则PA PB 的取值范围是 _________________ .
目标检测
2 2
(2010福建文11)若点O 和点F 分别为椭圆 中 上 =1的中心和左焦点,点P 为椭圆
上的任意一点,则OP FP 的最大值为()
A2 B.3 C.6 D.8
例3. (2013浙江理7)在ABC 中,P o
是边AB 上一定
点,满足P
°
B*AB ,且对于边AB 上任一点
4 7
PB 卩C HRB PC 。


( )
A . NABC =90’
B . NBAC=90‘
C .
AB = AC
c
AC 二BC
例4. (20仃全国2理科12)已知ABC是边长为2 的等边三角形,P为平面ABC内一点,贝U
PA (PB PC)的最小是()
A. 2
C. D. i
课后检测
1.在ABC 中,BAC =60 若AB = 2 , BC「3 , D 在线段AC
上运动,DB DA的最小值为____________________
2.已知AB是圆0的直径,AB长为2, C是圆0上异于
AB的一点,P是圆。

所在平面上任意一点,则
(PA+PB)‘PC的最小值为 _______________
3. 在ABC 中,AB =3 , AC =4 , . BAC = 60:, 若P 是ABC所在平面内一点,且AP=2,则PB PC的最大值为__________
2
4
-若点0和点F"0)分别是双曲线p-y^1(a 0)的中
心和左焦点,点P为双曲线右支上任意一点则
OP FP的取值范围是 __________ . ______
5•在Rt ABC,AC二BC=2,已知点P 是ABC 内一点,贝廿PC (PA PB)的最小
值是 ________ .
6.已知A 、B 是单位圆上的两点,O 为圆心,且
AOB =120o ,MN 是圆
O 的一条直径,点C 在圆内,且满 足0C
「0A (― )OB(0 — 1),则CM CN 的取值范围是
7.正ABC 边长等于3,点P 在其外接圆上运动,
则AP PB 的取值范围是(
)
取值范围是 ____________
B . |-1,1
C 4,0
D . '-1,0
A •迟 3 B.
-2'2
C.
&在锐角ABC 中,已知B 二, 3
AB - AC = 2 , 则AB AC 的
A
丄纠
(2008折江理9)已知a,b是平面内2个互相垂直的单位向量,若向量c满足9. (a — c) (b — c) =0,则c的最大值是()
<2
A.1
B.2
C..2
D.——
2
平面向量基本定理系数的等和线
【适用题型】平面向量基本定理的表达式中,研 究两系数的和差及线性表达式的范围与最值。

【基本定理】
(一) 平面向量共线定理
已知若汕也=1,则A ,B ,C 三点共线; 反之亦然 (二) 等和线
平面内一组基底才A "O 及任一向量OP , Ot=C A 門(0冷阻,若点P 在直线AB 上或者在平行 于AB 的直线上,贝
I 」•」=k (定值),反之也亠' 我们把直线AB 以
及与直线AB 平行的直线 (2) 当等和线在0点和直线AB 之间时,
k (0,1);
(3) 当直线AB 在点O 和等和线之间时, (4) 当等和线过O 点时,k=0 ;
(5)
若两等和线关于o 点对称,则定值k 互 为相
反数;
和线。

(1)
当等和线恰为直线AB 时,
【解题步骤及说明】
1、确定等值线为1的线;
2、平移(旋转或伸缩)该线,结合动点的可行域,
分析何处取得最大值和最小值;
3、从长度比或者点的位置两个角度,计算最大值和
最小值;
说明:平面向量共线定理的表达式中的三个向量的起点务必一致,若不一致,本着少数服从多数的
原则,优先平移固定的向量;若需要研究的两系数的
线性关系,则需要通过变换基底向量,使得需要研究
的代数式为基底的系数和。

【典型例题】
例1、给定两个长度为1的平面向量OA和OB,它们的
C 夹角
为1200,如图所示,点C在以O为圆心的圆弧
变动。

若= xOA yOB,其中X, y R,则x y的最大值是
跟踪练习:已知O为ABC的外心,若cos ABC,
原=為+庞,则…的最大值为 ______________
例2、在平面直角坐标系中,O为坐标原点,两定点A,B 满足|OA|=|OB|=OA OB =2 ,贝y点集{PI O? = OA • mu R}所表示的区域面积为
例3、如图,在扇形OAB中,AOB=6O0, C为弧AB上不与A,B 重合的一个动点,
OC =xOA yOB,若u =x ‘ y ( ‘ 0)存在最大值,则,的取值范围为 ________________ .
跟踪练习:在正方形ABCD中,E为BC中点,P为以
AB为直径的半圆弧上任意一点,
设XE = yXAD yAP ,贝2x y的最小值为
【强化训练】
1、在正六边形ABCDEF中,P是三角形CDE内(包括边界)
的动点,设= xAB yAF,则x y的取值范围.
2、如图,在平行四边形ABCD中,M,N为CD边的三
等份点,S为AM,BN的交点,P为边AB上的一动
点,Q为SMN内一点则x+y的取值范围
L
D N*M (含边界),若P^ = xAM yBN
3、设D,E 分别是ABC 的边AB , BC 上的点,AD 冷AB , 的值为 ________________
4、梯形 ABCD 中,AD —AB , AD = DC = 1 , AB = 3 , P 为三 角
形BCD 内一点(包括边界),= xAB yAD ,则 x+y 的取值范围 _______________________ . 5、已知|OA F1,|OBF 3, OAOB",点 C 在 AOB 内,且
AOC =30° ,设 OC 二 mOA nOB ,贝 m 的值为 n
6、在正方形ABCD 中,E 为AB 中点,P 为以A 为圆心,
AB 为半径的圆弧上的任意一点,设 A^^xDE yAP ,则x y 的最小值为
BE
誇 BC , 若 DE i AB 2AC ('1,'2为实数),则■ -2
7、已知 |OM|=|ON|=1,OP=xOM yON (x,y 为实数)。

若 PMN
为以M 为直角顶点的直角三角形,贝U x-y 取 值的集合为 _________
8平面内有三个向量OA,OB,OC ,其中 1200 , OA,OC 的夹角为 300,且 |OA^OB|=1 , |OC 戶 2血,若 的 值 为
OA,OB 夹角为 OC = mOA nOB
10、已知O 为ABC 的夕卜心,若A(0,0), B(2,0), AC h, BAC
ii
、已知a,b
是两个互相垂直的单位向量,且9、如图,A,B,C 是圆0上的三点,CO 的延长线与线 段BA 的延长线交于圆O 外的点D ,若 AO Y AB 」AC
.46 .4C - 4a 4 C
则对任意的正实数t , |C ta y 的 最小值为。

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