极化恒等式(矩形大法)
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1、极化恒等式与矩形大法、知识清单1.极化恒等式:如图,ABAC=2ADAB-ACCB,则:2+2得:AB2+AC2=4A2+BC2;2-2得:ABAC=4DBC22推广:AB-AC=AB-AC-cosA=ABBAC2_BC2速记方法:ab=(ab)2,(ab)2,ax2+ib,2(a+b)2+(ab)2.矩形大法:如图,由极化恒等式可得PD2+PB2占02士畦P2+PC23p02ACr2因为BD=AC,所以PD2+PB2=PA2+PC2,速记方法:矩形外一点到矩形对角顶点的平方和相等。推广1:若ABCD为平行四边形,则有PA2+PC2-(PD2+PB2)=一2推广2:若P为平面外一点,上述性质仍
2、成立。、典型例题1.(2012浙江文在ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则ABA42A解析:由极化恒等式有:AB-AC二4AM;2=,2.(2013浙江理7)在ABC中,*是边AB上一定点,满足P。B=4AB,且对于边月恒有PBPCPBPC。贝y()00A.ZABC=90B.ZBAC=90C.AB=ACD.AC=BC4PD2-BC2解析:D为BC中点,由极化恒等式有PBPC=则当PD最小时,厂0所以过D作AB垂线,垂足即为P0,作AB中点E,则CE丄AB,即AC=BC。3.已知向量a,b,e是平面向量,e是单位一3,a-b-e(aIb)I10,求|a-b|的范围?十十亠解析:由a
3、b,e(a+b)+10,得(a,e)(b,e)0.如图,OA-3Bb,OEey构造矩形戶cbe,由矩形大法有OE2+OC2OA2+OB2,OC2打,所以章”,b|ABCE匚0C-OE,OC+0E2护1,2.;3+1a-b范围?4.向量a,b,e是平面向量,e是单位向量.I=2,|b=3,abe(a+b)+2=0,求ab|,解析:由题得(a-e)-(b-e)=_1,OA=a,OB=b,OE=e,构造平行四边形ACBE,由极化恒等式:,1e)(be艮EAEC2AE2由平行四边形大法:(OE2+OC2)-(OA2+OB2)=EC2_AB2=-2,即OC=*102a-b=I址AB了EC2+4;(;10,1)2+4-(nin23+J7a+c,fain27点P是底边长为2、込高为2的正三棱柱表面上的动点,MN是该棱柱内切球的一条直径,则PMPN的取值范围是8.向量a,b,e是平面向量,e是单位向量.若,向,2,(a一一e),0,则a一b的最小值是()AC.3D.3-、訐9如图,已知圆0的半径为2,P是圆内一定点,OP=1,圆0上的两动点A,B满足PA丄PB,存在点C使PACB构成矩形,则OCOP的取值范围是10.向量a,b,c满足b
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