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        如何用幾何法求向量的模長

        2024-09-26 00:00:00桑永軍劉江妮

        有些向量的模長問題較為復(fù)雜,如涉及的參數(shù)、向量較多,邊角關(guān)系較為復(fù)雜,若采用常規(guī)方法,僅運(yùn)用向量的模長公式進(jìn)行向量運(yùn)算,很難獲得問題的答案.此時(shí)需轉(zhuǎn)換解題的角度,運(yùn)用幾何法來求向量的模長,才能使問題快速獲解.

        運(yùn)用幾何法求向量模長的步驟為:

        1.根據(jù)向量的加法、減法、數(shù)量積等的幾何意義構(gòu)造出幾何圖形;

        2.將向量的模長視為線段長,將其置于三角形、平行四邊形、圓等中,把所求向量的模長所對(duì)應(yīng)的線段視為三角形、平行四邊形、圓等幾何圖形的一條邊、一條弦;

        3.根據(jù)三角形、平行四邊形、圓等性質(zhì)以及相關(guān)定理,如勾股定理、正余弦定理來建立關(guān)系式,求得所求線段的長,即可求得向量的模長或取值范圍.

        下面舉例加以說明.

        在[ΔABC]中,由余弦定理可得:

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

        則[∠DCB+∠DAB=180°],由此可判定[A,B,C,D]四點(diǎn)共圓,

        若問題中向量的夾角為特殊角且很難用數(shù)量積求得,就要考慮構(gòu)造幾何圖形,根據(jù)幾何關(guān)系尋找臨界情形,再根據(jù)幾何圖形的性質(zhì)、正余弦定理建立關(guān)于所求線段的關(guān)系式,從而求得向量的模長.

        可見,運(yùn)用幾何法求解向量的模長問題,需要注意以下幾點(diǎn):(1)將所求向量的模長視為線段的長,并構(gòu)造出合適的幾何圖形;(2)靈活運(yùn)用正弦定理、余弦定理、平行四邊形的性質(zhì)、三角形的性質(zhì);(3)合理進(jìn)行數(shù)形互化,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想來輔助解題;(4)根據(jù)解題的需要,合理添加輔助線.

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