一个活跃在高考中的恒等式
2020-05-07张玉虎
中学数学月刊 2020年4期
张玉虎
(云南省施甸县第一中学 678200)
图1 图2
极化恒等式解决的是共起点两向量的数量积问题,解决的关键是在第三边上取中点,将多变量问题转化为单变量问题,将向量的数量积转化为向量的长度问题.在高考数学中,极化恒等式能将一些涉及向量的数量积问题化繁为简、化难为易,从而使共起点向量的数量积问题得以快捷、高效地解决.
1 用极化恒等式求解数量积的值
解析 如图3,由极化恒等式可得
图3 图4
④《直斋书录解题》可考的最晚撰写年代是理宗淳祐五六年(1245-1246),但因一直未付梓最后编定成书时间难定。详参武秀成《陈振孙评传》第二章《直斋书录解题》的成书与流传,南京大学出版社2006年版。
2 用极化恒等式求解与数量积有关的最值与范围
图5
A.[2,6) B.[2,6]
图6
图7
3 用极化恒等式求解圆锥曲线问题
A.2 B.3 C.6 D.8
图8
图9
向量是高中数学的重要组成部分,是高中阶段学生必须掌握的重要数学工具之一.其工具性主要体现在它是连接代数与几何的桥梁,在求解数学问题中可以通过引入向量,借助向量的坐标运算与几何运算来解决问题.近几年的高考数学试题越来越重视对向量运用能力的考查,这已经成为高考命题的一个热点,而且在逐步向综合性与灵活性方向提升.极化恒等式来源于教材而高于教材,构建起了向量与几何长度之间的互化通道,实现了向量与几何、代数的之间的巧妙结合,优化了解题方法,值得广大考生去重视和思考.