∴||2=(c+a)2+b2,||2=(a-c)2+b2.
∴||2+||2=2a2+2c2+2b2.
又∵2||2+2||2=2||2+2||2=2a2+2c2+2b2,
∴||2+||2=2||2+2||2,
即平行四边形两对角线的平方和等于四条边的平方和.
绿色通道:(1)向量法解决几何问题的步骤:
①建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
②通过向量运算(有基向量法和坐标法两种),研究几何元素之间的关系;
③把运算结果"翻译"成几何关系.
这是用向量法解决平面几何问题的"三步曲",又简称为:一建二算三译;也可说成为:捡便宜(建算译).
(2)平面几何经常涉及距离、夹角的问题.而平面向量的运算,特别是数量积主要涉及向量的模及向量的夹角.因此,我们可以用向量方法解答几何问题.在具体问题中,先用向量表示相应的点、线段、夹角等几何元素,然后通过向量的运算,特别是数量积来研究点、线段等几何元素之间的关系,最后将结论转化为几何问题.
变式训练 如图2-4-3所示,AC、BD是梯形ABCD的对角线,BC>AD,E、F分别为BD、AC的中点.试用向量证明EF∥BC.
图2-4-3
思路分析:证明EF∥BC,转化为证明∥,选择向量基底或建立坐标系均可解决.
证法一:(基向量法)设=a,=b,则有=b-a.
∵∥,∴存在实数λ>1使=λ=λb.
∵E为BD的中点,∴==(b-a).
∵F为AC的中点,
∴+=+()=()=()=(λb-a).
∴=(λb-a)-(b-a)=(λ-)b.
∴=[(λ-)·].
∴∥.∴EF∥BC.