内容正文:
6.2.2 向量在几何证明
中的应用
第二章 平面向量及其应用
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1.通过三角形这个几何模型,归纳总结出用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”.
2.了解平面几何图形中的有关性质,如平移、全等、相似、长度、夹角等可以由向量的线性运算及数量积表示.
学习目标
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例1:如图所示, 中,点 E,F 在对角线 BD 上,并且 BE = FD,求证:四边形 AECF 是平行四边形.
因此,四边形AECF是平行四边形.
课题探究
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例2:如图,DE 是△ABC 的中位线,用向量方法证明:
证明:如图,取 为一组基,设 , ,
因为DE 是△ABC 的中位线,
所以 , ,
从而 ,
于是
所以 ,
又 ,
课题探究
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基底法:
选择两个不共线的向量作为基底;
用基底表示相关向量;
把几何问题转化为只含有基底向量的运算;
把向量关系翻译成几何关系.
课题探究
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证明:以 BC 所在直线为 x 轴,以 B 为原点建立如图所示坐标系,
设 , ,则
从而 ,
又 ,
所以 ,
于是
例2:如图所示,DE 是△ABC的中位线,用向量方法证明:
课题探究
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坐标法:
1. 建立适当的坐标系;
2. 用坐标表示向量 ;
3. 把几何问题转化为向量的坐标运算.
4. 把向量关系翻译成几何关系
课题探究
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用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”:
(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题;
(3)把运算结果“翻译”成几何元素.
简述:几何问题向量化 向量运算关系化 向量关系几何化.
课题探究
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练习1:利用向量方法证明:等腰三角形的两个底角相等.
证明:如图所示,取 为一组基,设 , ,
则 ,
于是
即:等腰三角形的两个底角相等.
所以 ,从而 .
当堂检测
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则 ,
练习2:已知 ,点 E,F 分别是 AD,DC 边的中点,BE,BF 分别与 AC交于R,T点,说说AR,RT,TC之间有什么关系.
由于 与 共线,所以 .
又因为
由于 与 共线,所以 .
所以 ,
解:如图所示,取 为基底,设 , ,
所以 ,
即 ,
当堂检测
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由于 与 不共线,则有 ,
解得
所以 .
同理 .
于是 .
所以 .
当堂检测
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1.用向量方法解决平面几何问题的步骤:
(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素, 将平面几何问题转化为向量问题;
(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题;
(3)把运算结果“翻译”成几何元素.
2.常用的向量方法:基底法 、坐标法 .
课后小结
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