数学向量在平面几何中的运用课件必修四.ppt

向量在平面几何中解题的应用 一 向量有关知识复习 1 向量共线的充要条件 与共线 2 向量垂直的充要条件 3 两向量相等充要条件 且方向相同 二 应用向量知识证明平面几何有关定理 例一 证明直径所对的圆周角是直角 分析 要证 acb 90 只须证向量 即 解 设则 由此可得 即 acb 90 思考 能否用向量坐标形式证明 二 应用向量知识证明平面几何有关定理 例二 证明平行四边形四边平方和等于两对角线平方和 已知 平行四边形abcd 求证 解 设 则 分析 因为平行四边形对边平行且相等 故设其它线段对应向量用它们表示 三 应用向量知识证明三线共点 三点共线 例一 已知 如图ad be cf是 abc三条高求证 ad be cf交于一点 h 只须证 由此可设 如何证 利用ad bc be ca 对应向量垂直 解 设ad与be交于h 即高cf与ch重合 cf过点h ad be cf交于一点 三 应用向量知识证明三线共点 三点共线 例一 已知 如图ad be cf是 abc三条高求证 ad be cf交于一点 分析 如图建立坐标系 设a 0 a b b 0 c c 0 只要求出点h f的坐标 就可求出 的坐标进而确定两向量共线 即三点共线 再设h 0 m f x y 由a b f共线 cf ab对应向量共线及垂直解得 可得 可得 即而cf ch有公共点c 所以c h f共线 即ad be cf交于一点 三 应用向量知识证明三线共点 三点共线 例二 如图已知 abc两边ab ac的中点分别为m n 在bn延长线上取点p 使np bn 在cm延长线上取点q 使mq cm 求证 p a q三点共线 解 设 则 由此可得 即故有 且它们有公共点a 所以p a q三点共线 四 应用向量知识证明等式 求值 例一 如图abcd是正方形m是bc的中点 将正方形折起 使点a与m重合 设折痕为ef 若正方形面积为64 求 aem的面积 分析 如图建立坐标系 设e e 0 m 4 2 n是am的中点 故n 2 1 2 1 e 0 2 e 1 解得 e 2 5 故 aem的面积为5 四 应用向量知识证明等式 求值 例一 如图abcd是正方形m是bc的中点 将正方形折起 使点a与m重合 设折痕为ef 若正方形面积为64 求 aem的面积 解 如图建立坐标系 设e e 0 由正方形面积为64 可得边长为8由题意可得m 8 4 n是am的中点 故n 4 2 4 2 e 0 4 e 1 解得 e 5即ae 5 四 应用向量知识证明等式 求值 例二 pq过 oab的重心g 且op moa oq nob求证 分析 由题意op moa oq nob 联想线段的定比分点 利用向量坐标知识进行求解 由po moa qo nob可知 o分的比为 o分的比为 由此可设由向量定比分点公式 可求p q的坐标 而g为重心 其坐标也可求出 进而由向量 得到mn的关系 m n 四 应用向量知识证明等式 求值 例二 pq过 oab的重心g 且op moa oq nob