用向量不等式求多元函数的最值

由向量的数量积公式:(a|→)·(b|→)=|(a|→)|·|(b|→)|·cosθ,(其中θ为非零向量(a|→)与(b|→)的夹角),我们容易得到结论:-|(a|→)|·|(b|→)|≤(a|→)·(b|→)≤|(a|→)|·|(b|→)|．当(a|→)与(b|→)共线且方向相同时,(a|→)·(b|→)取得最大值|(a|→)|·|(b|→)|;当(a|→)与(b|→)共线且方向相反时,(a|→)·(b|→)取得最小值-|(a|→)|·|(b|→)|．应用它求多元函数的最值,解题过程简捷,解题方法新颖．     

向量的数量积与数的乘法的若干区别

1)两向量的数量积是个数量 ,而不是向量 .它的值为两向量的模与其夹角余弦的乘积 ,其符号是由夹角θ(0≤θ≤π)决定的 .θ为锐角 ,数量积为π ;θ为钝角 ,数量积为负 ;θ为直角 ,数量积为零 ;θ =0 ,a·b =|a| |b| ,a·a =|a| 2 ,(a±b) 2 =a2 ± 2a·b +b2 =|a| 2 ±2 |a| |b| + |b| 2 ,(a +b)·(a -b) =a2 -b2 =|a| 2 -|b| 2 ;θ =π ,a·b =- |a| |b| .2 )对于实数a ,b ,当a≠ 0时 ,由a·b =0可推出b =0 .而对向量a ,b ,当a≠ 0时 ,由a·b =0不能推出b =0 .这是因为任一与a垂直的非零向量b ,都有a·b =0成立 .3)已知非零实数a ,b ,c,则…     

|·■|≤||·|■|的应用

设向量a,b夹角为θ(0°≤θ≤180°),根据向量数量积的定义·■=||·|■| cosθ,易     

向量不等式-｜a｜｜b｜≤a·b≤｜a｜｜b｜的应用

由平面向量的数量积公式：a·b=｜a｜·｜b｜cosθ（其中θ为非零向量a与b的夹角），我们容易得到下面的结论： －｜a｜·｜b｜≤a·b≤｜a｜·｜b｜. 当a与b共线且方面相同时，右边的不等式取等号；当a与b共线且方向相反时，左边的不等式取等号。     

解向量问题时的几种典型错误

向量是一个重要的数学概念. 向量不同于数量,它有其自身的一套运算体系,但不少初学者由于对所学知识理解不深,从而导致在解答有关向量问题时,常常出现一些错误. 现分类例析如下,供大家参考.1. 混淆实数 0与零向量0→例 1　有四个式子: (1) 0→·a→ =0→; (2)O·a→ =0; ( 3 ) 0→ -MN=NM; ( 4 )AB+BC+CD+DA=0. 其中正确的个数是A. 3个　B. 1个　C. 2个　D. 4个错解: (1 )、( 2 )、( 3 )、( 4 )中式子全部正确,选D.剖析:考虑 (1)中,0→·a→表示零向量与任意向量a→的数量积,数量积是一个数,而不是向量0→; (2)中, 0·a→表…     

2006年高考向量亮点解读

平面向量是高中数学的重要内容,它是衔接代数与几何的桥梁和纽带,向量、向量法在其他章节内容中的穿插、渗透和融合,是高考数学试题中的一道靓丽的风景,纵观2006年全国各地高考试卷,对平面向量内容的考查呈现“六大”亮点,现予以解读:亮点一:考查平面向量加、减法的运算法则例1(2006年·安徽卷)在平行四边形ABCD中,AB=a→,AD=b→,AN=3NC,M为BC中点,则MN=(用a→、b→表示)解析:MC=12b→,NC=14AC=41(a→ b→),∴MN=MC CN=MC-NC=12b→-14(a→ b→)=14(b→-a→).评注:理解平面向量的概念,熟练掌握向量加、减法的三角形法则,是解题…     

向量射影在解题中的应用

a·b=|a|·|b|cos(a,b),称为a和b的数量积,|b|cos(a,b)叫做向量b在向量a方向上的射影(或投影).不论平面向量,还是空间向量,其射影都具有明显的几何意义.向量射影的引进,对解决几何问题提供了一个方便、实用的工具.     

空间向量解题中的常见错误例析

运用空间向量处理立体几何问题 ,可以减少辅助线的添加 ,避开一些复杂的空间想象 ,降低了解题难度 .但笔者在教学中发现同学们在进行空间向量的运算时常出现错误 .现举例剖析如下 ,供同学们借鉴与参考 .1　混淆向量的和 (差 )与向量的数量积例 1　已知a =( 2 ,- 1 ,5) ,b =( - 3,1 ,4 ) ,求a +b与a·b .错解 :a +b =2 - 3+ ( - 1 ) + 1 + 5+ 4 =8.a·b =( 2× ( - 3) ,( - 1 )× 1 ,5× 4 ) =( - 6 ,- 1 ,2 0 ) .剖析　此题错误原因是将向量加法的坐标运算与向量数量积的坐标运算法则弄混淆 ,也说明对向量加法运算与向量的数量积的实质没有…     

让数学思维绽放出美丽的花朵

思维是人世间最美丽的花朵 .数学思维以好严谨、深刻、简炼的特点 ,使人敬畏和向往 .她好象雪莲花 ,盛开在高高的雪山上 ,人们很少看到她灿烂的一面 .数学课堂教学 ,是数学思维活动的教学 ,我们怎样学习数学 ,怎样进行数学思维 ,才能使朵朵高雅和高贵的雪莲花绽放出美丽的笑颜呢 ?上海高中二年级第一学期数学教材 (上海教育出版社 ,2 0 0 3)第 4 9页有这样一道题 :已知a→ +b→ +c→ =0 → ,且｜a→｜=4 ,｜b→｜=3,｜c→｜=5 ,求 :(1)a→ ·c→ ;(2 )a→ ·b→ +b→ ·c→ +c→ ·a→ .许多学生通过数形结合的方法得到问题的结果 .由已知条…     

运用向量的一个性质研究不等式

新教材增加了向量的内容 ,其中两个向量的数量积有一性质 :|ａ—→·ｂ—→|≤ |ａ—→|·|ｂ—→|,当ａ—→ 与ｂ—→ 同向时ａ—→·ｂ—→= |ａ—→|·|ｂ—→|,当ａ—→ 与ｂ—→ 反向时ａ—→·ｂ—→ =- |ａ—→|·|ｂ—→|,也即当ａ—→ 与ｂ—→ 共线时 |ａ—→·ｂ—→|=|ａ—→|·|ｂ—→|.运用这一性质解证不等式问题 ,给人耳目一新之感 ,使人收获颇丰 .1.求最值例 1　已知ｍ ,ｎ ,ｘ ,ｙ∈Ｒ ,且ｍ2 +ｎ2 =ａ ,ｘ2 +ｙ2=ｂ,那么ｍｘ +ｎｙ的最大值为 (　　 ) .(Ａ)ａｂ　　　　　 (Ｂ) ａ +ｂ2(Ｃ) ａ2 +ｂ22 (Ｄ) ａ2 +ｂ22解…     

向量问题中的待定系数法

中学数学中有一重要解题方法———待定系数法 ,在新教材平面向量问题中也有着广泛的应用 ,下面举例说明 .例 1　向量ａ→ =(1 ,1 ) ,且ａ→ 与ａ→ 2ｂ→ 的方向相同 ,求ａ→·ｂ→ 的取值范围 .解　由已知 ,向量ａ→ =(1 ,1 )为确定的向量 ,向量ｂ→ 为可变向量 ,但满足“ａ→ 与ａ→ 2ｂ→ 的方向相同”的条件 ,只须设ａ→ 2ｂ→ =λａ→ ,其中λ >0 .把ａ→·ｂ→ 表示成λ的式子 ,再由λ >0确定其范围 .解　∵ａ→ 与ａ→ 2ｂ→ 的方向相同 ,且ａ→ ≠ 0 → ,∴设ａ→ 2ｂ→ =λａ→ ,其中λ >0 ,则ｂ→ =λ - 12 ａ→ .∴ａ→·…     

公式·■=||cosθ的两个应用

ａ—→·ｅ—→ =|ａ—→|ｃｏｓθ是平面向量数量积公式的一个特例 ,其几何意义为向量ａ—→ 在单位向量ｅ—→方向上的投影 .下面谈谈它的两个应用 .一、射影定理、正弦定理、余弦定理的统一推导图 1如图 1所示 ,ＡＢ——→=ＡＣ——→ +ＣＢ——→ ,记ｘ轴、ｙ轴方向上单位向量分别为ｉ—→ ,ｊ—→ .我们将等式分别向ｘ轴、ｙ轴方向投影得 :　　ＡＢ——→·ｉ—→=ＡＣ——→·ｉ—→ +ＣＢ——→·ｉ—→ ①　　ＡＢ——→·ｊ—→=ＡＣ——→·ｊ—→ +ＣＢ——→·ｊ—→ ②整理 ,由①得　ｃ =ａｃｏｓＢ +ｂｃｏｓＡ③由②得　ａｓ…     

求二面角大小的向量方法

向量具有一套良好的运算性质 ,它可以把几何图形的性质转化为向量运算 ,变抽象的逻辑推理为具体的向量运算 ,实现了“数”与“形”的结合 .因此用向量知识解决立体几何的二面角问题 ,有时显得特别简捷 .以下就举例说明用向量法求二面角大小的解题策略 .1　以平面向量为工具 ,建立求解二面角的平面向量模型以平面向量为工具 ,建立求解二面角的平面向量模型后 ,再利用平面向量的数量积公式 :a·b =|a|·|b|cos〈a ,b〉 ,可以使整个解题过程程序化 ,使问题变得熟悉化 .图 1　公式证明用图如图 1,若CE⊥AB于E ,DF⊥AB于F ,则二面角C AB D…     

0被“双规”以后的话题

高中数学新教材 [1 ]第一册 (下 )第五章“平面向量”在给出定义“长度为 0的向量叫做零向量 ,记作 0”后 ,先后对它作了下面两个“规定”(本文简称“双规”) :“0与任一向量平行”(第 95页 )以及“零向量与任一向量的数量积为 0”(第 1 1 6页 ) ,并且接着在给出“a⊥b a·b=0”的前面明确指出“a、b都是非零向量”(第 1 1 7页 ) .这也就是说 ,新教材把平面向量集内的零元——— 0与其他元素的关系只归入共线而回避垂直 :当a·b=0时当且仅当a、b都不是零向量时 ,有a⊥b ;若a或b中有零向量时 ,未说a⊥b是否成立 .两向量的共线和垂直是两向量…     

应用公式a·b≤|a| |b|构造向量模型解不等式问题

自从向量知识进入中学数学教材以来,由于向量融数、形于一体,使向量知识渗透到代数、几何、三角等各大章节的定理推导与解题方法中,因而成为中学数学知识的一个交汇点.在证明不等式问题时,若能根据目标不等式的结构形式,合理构造向量,然后利用向量的数量积公式a·b≤|a||b|,常常使解题思路清晰,解题过程简洁,收到事半功倍的效果.下面举例说明之.     

解向量题应注意的几个问题

‘·平面向量，，是第一次进入中学数学教材初学这评析实数斑、b满足a·b－0，则必有a－0或b 部分内容时，同学们解题中常常会出现这样或那样的＝0但对向量｝、了满足｝·了＝0，却不能推出｝＝i 锗误、有的锗误还不易梁觉现例析解间量题宁应注意＿了7。、a～、丁＾～。了。。。。。。。 ”——”’“”””——”——””“””—““”””’””——’——”一—”一则b＝0则】斑】＝1．】b】＝2．斑勺b山大用刀90”． 山1”］“冈赵、坯兄以佩少陌袄—～－———～·、一 ＿I则a·b—0、但斑一0、b一川这翠将实数的上…     

教材中一些不等式的向量证法

教材中某些含有乘积之和或者乘方之和的不等式 ,可根据向量数量积的坐标表达式的结构特征构造向量证明 ,下面试举几例 ,供同学们学习时参考 .例 1　如果a ,b∈R ,求证 :a2 +b2 ≥ 2ab(当且仅当a =b时取“ =”号 ) .证明　构造向量 p =(a ,b) ,q =(b ,a)由 p·q≤ |p||q|有2ab≤a2 +b2 .当且仅当 p ,q同向时 ,取“ =”号 .注意到 |p|=|q|,由 p ,q同向有p =q ,即　a =b .故当且仅当a =b时 ,取“ =”号 .例 2　求证 :a +b22 ≤ a2 +b22 .证明　构造向量p =12 ,12 ,q =(a ,b) ,由 ( p ,q) 2 ≤ |p|2 |q|2 ,有　 a +b22 ≤a2 +b22 .例 3　已知a …     

这样证明柯西不等式行得通吗?

在某文稿中,作者讲述如何用向量来解题,有一个例子是用向量证明柯西不等式——对任意实数。a1,a2,…,an;b1,b2,…,bn,n∈N*,有(a1+b1+a2b2+…+anbn)2≤(a12+a22+…+an2)(612+b22+…+bn2),当且仅当a1/b1=a2/b2=…=an/bn时等号成立.文稿给出的证明简要如下:     

一道向量证明题的多角度思考

题目　已知△ABC中 ,BC =a ,CA =b ,AB =c ,若a·b =b·c =c·a ,则△ABC为正三角形 .笔者将该题的证明作为高一期末试题 ,在阅卷中发现同学们给出了许多证法 .今列出其中较为典型的六种证法 ,供同学们学习时参考 .思考 1:由于平面向量具有代数形式和几何形式双重身份 ,因而解题中若能充分利用向量的几何形式 ,将会使问题轻松解决 .图 1　解法 1图证明 1　如图 1,取BC边上的中线AD ,由平行四边形性质得c -d =2AD ,又由条件得 (c -b)·a =0 ,∴ 2AD·a =0 ,∴AD⊥BC ,∴AB =AC .同理AB =BC ,故△ABC是正三角形 .思考 2 :向量的…     

向量的平方

对于向量的平方,我们有（1）^→2a=｜^→a｜^2;（2）（^→a＋^→b）^2=｜^→a｜^2＋｜^→b｜^2＋2｜^→a｜·｜^→b｜cosθ（θ为^→a与^→b的夹角）。向量的运算和其他运算一样,若能考虑到向量自身的平方,则往往可以收到事半功倍的效果．本文试举几例,以期引起重视．