极化恒等式是解答向量问题的重要工具.设a、 b
化恒等式.在解答向量的数量积问题时,灵活运用极化恒等式可使问题快速获解.
一、极化恒等式的三种证法
证明极化恒等式的思路有三种.
证法1.由完全平方式可得(a+b)2=a2+2a∙b+b2,2 (a-b) =a2-2a∙b+b2,
由该式可知,三角形两邻边的向量之积等于中线的平方与第三边一半的平方差.
二、极化恒等式的应用
运用极化恒等式解题,需首先确定所求数量积的两个向量的公共起点或终点;将两个向量所在的线段视为三角形或平行四边形的邻边;再根据三角形、平行四边形的性质,正余弦定理求线段的长.
例题:如图3所示,△ABC是边长为8的等边三角形,点P为AC边上的一个动点,长度为6的线段EF
最值,从而快速求得问题的答案.
运用极化恒等式求向量的数量积,可以将问题转化为求线段长的问题或两个向量的和差问题.这样不仅能简化解题的过程,还能提升解题的效率.