如何用几何法求向量的模长

2024-09-26 00:00:00桑永军刘江妮
语数外学习·高中版下旬 2024年8期

有些向量的模长问题较为复杂,如涉及的参数、向量较多,边角关系较为复杂,若采用常规方法,仅运用向量的模长公式进行向量运算,很难获得问题的答案.此时需转换解题的角度,运用几何法来求向量的模长,才能使问题快速获解.

运用几何法求向量模长的步骤为:

1.根据向量的加法、减法、数量积等的几何意义构造出几何图形;

2.将向量的模长视为线段长,将其置于三角形、平行四边形、圆等中,把所求向量的模长所对应的线段视为三角形、平行四边形、圆等几何图形的一条边、一条弦;

3.根据三角形、平行四边形、圆等性质以及相关定理,如勾股定理、正余弦定理来建立关系式,求得所求线段的长,即可求得向量的模长或取值范围.

下面举例加以说明.

在[ΔABC]中,由余弦定理可得:

在[ΔAByRBl/idYlx/D6l6TYAbpTw==D]中,由正弦定理可得:

则[∠DCB+∠DAB=180°],由此可判定[A,B,C,D]四点共圆,

若问题中向量的夹角为特殊角且很难用数量积求得,就要考虑构造几何图形,根据几何关系寻找临界情形,再根据几何图形的性质、正余弦定理建立关于所求线段的关系式,从而求得向量的模长.

可见,运用几何法求解向量的模长问题,需要注意以下几点:(1)将所求向量的模长视为线段的长,并构造出合适的几何图形;(2)灵活运用正弦定理、余弦定理、平行四边形的性质、三角形的性质;(3)合理进行数形互化,运用数形结合思想来辅助解题;(4)根据解题的需要,合理添加辅助线.