向量的矩形法则(矩形的法向量怎么求)
答疑后台提出的向量矩形法的应用,向量中所谓的矩形大法,并不限于向量中,放到向量中其实是对向量几何运算的一个二级结论,证明过程方法类似于极化恒等式,都用到了向量的几何运算,该方法使用范围限于矩形中,或题目出现垂直可通过辅助线作出矩形,研究动点到矩形四个端点的距离,对条件的要求较高,在特定的题目中确实可以通过结论快速得到某动点的轨迹,进而求出某些向量模长的最值,但并不具有普适性,另外题目中如果有了矩形,建系设点求轨迹本就是一气呵成很容易想到的方法,在若干年前曾在高考中出现过,方法并不难理解,结论和证明方法如下:
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从上述证明过程可知,向量中矩阵法的使用要伴随多个向量模长的定值,用已知的模长确定动点的轨迹,下面给出两个题目看看该方法是如何使用的。
题目中有两向量的垂直关系,所求为以这两条垂直邻边矩形的对角线的长度,条件中还知道OA,OB,OC的长度,根据向量矩形公式可求得OD的定长,可确定出点D的轨迹,根据点和圆上一动点距离的最值即可求出对角线长度的取值范围,若用常规方法,其实就是求向量a,b乘积的取值范围,将条件中的等式平方去掉向量c即可,如下:
P,A为以AB1,AB2为邻边矩形对角线的两个端点,已知OB1,OB2的长度和OP的范围,即可求出OP的取值范围,若用常规方法可以A为圆心建立直角坐标系,设O点坐标为(x,y),设AB1=a,AB2=b,利用AB1=AB2以及OP<1/2,可得到一个关于x,y的不等式,求出x2+y2的取值范围即可,常规步骤不再给出。
以上是两个用向量矩形公式求解的两道题目,其中需要的条件和解题思想自己细细体味,在高考中求向量模最值最常用的方法有三个,一是常规建系求动点轨迹,二是利用向量三角不等式,三是利用均值或常用不等式,相比于用矩形公式求解最值,向量中的矩形思想更值得关注,如下面两题:
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