5 平面向量应用举例(第 1 课时)课堂探究探究一点共线或平行问题用向量法证明平面几何中 AB∥CD 的方法:方法一:①选择一组向量作基底;②用基底表示和;③寻找实数 λ,使=λ,即∥;④给出几何结论 AB∥CD
方法二:先求,的坐标,=(x1,y1),=(x2,y2).利用向量共线的坐标关系 x1y2-x2y1=0 得到∥,再给出几何结论 AB∥CD
以上两种方法,都是建立在 A,B,C,D 中任意三点都不共线的基础上,才有∥得到 AB∥CD
【典型例题 1】 已知在平行四边形 ABCD 中,E,F 是对角线 AC 上的两点,且 AE=FC=AC,试用向量方法证明四边形 DEBF 也是平行四边形.证明:设=a,=b,则=-=-a=b-a,=-=b-=b-a,所以=,且 D,E,F,B 四点不共线,所以四边形 DEBF 是平行四边形.探究二垂直问题向量法证明平面几何中 AB⊥CD 的方法:方法一:①选择一组向量作基底;②用基底表示和;③证明·的值为 0;④给出几何结论 AB⊥CD
方法二:先求,的坐标,=(x1,y1),=(x2,y2),再计算·的值为 0,从而得到几何结论 AB⊥CD
【典型例题 2】 已知正方形 ABCD 中,E,F 分别为 AB,BC 的中点,求证 AF⊥DE
证明:设正方形边长为 2,建立如图所示的平面直角坐标系.则 A(0,0),B(2,0),C(2,2),D(0,2),则中点 E(1,0),F(2,1).∴=(2,1),=(1,-2),∴·=2×1+1×(-2)=0,∴⊥,∴AF⊥DE
探究三 长度问题在解决求长度的问题时,不用解三角形,而是用向量的数量积及模的知识,解题过程中用到的整体代入使问题得到简捷、明了的解决.【典型例题 3】 如图所示,平行四边形 ABCD 中,已知 AD=1,AB=2,对角线 BD=2
求对角线 AC 的长.思路分