6.4 平面向量的应用
6.4.1 平面几何中的向量方法
[目标] 1.通过平行四边形这个几何模型,归纳总结出用向量方法解决平面几何的问题的“三步曲”;2.明确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.
[重点] 用向量方法解决实际问题的基本方法:向量法解决几何问题的“三步曲”.
[难点] 如何将几何等实际问题化归为向量问题.
要点整合夯基础
知识点一 向量方法在几何中的应用
[填一填]
对于平面向量a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(1)证明线段平行问题,包括相似问题,常用向量平行(共线)的等价条件:
a∥b(b≠0)⇔b=λa⇔x1y2-x2y1=0.
(2)证明垂直问题,如证明四边形是矩形、正方形等,常用向量垂直的等价条件:非零向量a,b,a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.
(3)求夹角问题,往往利用向量的夹角公式cosθ==.
(4)求线段的长度或证明线段相等,可以利用向量的线性运算、向量模的公式:|a|=或=.
[答一答]
1.已知A(x1,y1),B(x2,y2),a=,如何用坐标表示a和|a|?
提示:a=(x2-x1,y2-y1),
|a|=.
知识点二 平面几何中的向量方法
[填一填]
用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”.
[答一答]
2.用向量可以解决平面几何中的哪些问题?
提示:(1)证明线段平行或相等,可以用向量的数乘、向量共线定理.
(2)证明线段垂直,可以用向量的数量积运算.
(3)利用向量的数量积运算,可以求线段的长度、夹角及平面图形的面积.