巧用极化恒等式秒杀高考向量题 冷世平整理 说 明 : 由 于 前 几 天 , 大 家 经 常 提 到 极 化 恒 等 式 , 本 人 便 收 集 整 理了 一 些 相 关 资 料 , 相 对 较 系 统 , 且 加 入 了 群 里 大 家 讨 论 的 部 分 题目 , 由 于 相 当 一 部 分 内 容 非 原 创 , 所 以 只 和 大 家 分 享 一 下 自 己 整理 的 好 东 西 而 已 , 故 不 作 投 稿 使 用 。 高中数学中存在着大量等量关系,如立方差(和)公式、二项展开式、两角和与差公式等.在高中数学中常能见到这些等量关系的身影,这也是高中教学重点关注的对象.但有些等量关系看似冷门,甚至课本上都不出现,但它在问题解决过程中却能起到立竿见影的效果,实现对问题的快速“秒杀”,极化恒等式就是可以“秒杀”高考向量题的一个有力工具。 1.极化恒等式 极化恒等式最初出现于高等数学中的泛函分析,它表示数量积可以由它诱导出的范数来表示,把这个极化恒等式降维至二维平面即得:21()()4a babab 2 ,有时也可将其写成。 224()(a babab )注:21()()4a babab 2 表明向量的内积运算可以由向量线性运算的模导出(也是向量内积的另一 种定义) ,是沟通向量内 积 运算和线性运算的重要公式. 若是实数,则恒等式,a b21()()4a babab2 也叫“ 广义平方差” 公式; 极化恒等式的几何意义是: 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 ,即222214a bADBCAMBM (如图) 在三角形中,也可以用三角形的中线来表示,22214a bAMBMAMBC2 ,它揭示了 三角形的中线与边长 的关系。 此 恒等式的精 妙 之 处 在于建 立起了 向量与几何长 度 (数量)之 间 的桥 梁 ,实现了 向量与几何、代 数的巧妙 结 合 。 2. 极化恒等式的应 用 自 向量引 入 高中数学以后 ,由于它独 特 的性质 (代 数与几何的桥 梁 ),在近 几年 全 国 各 地 的高考中迅 速成为创 新 题命 制 的出发 点,向量试 题有着越 来越 综 合 ,越 来越 灵 活 的趋...