浅谈三角形面积的向量求法 向量是中学数学中的一个有力的工具,具有代数形式和几何形式的”双重身份”,向量在几何中以得到广泛应用.三角形是平面几何中最基本、最重要的图形,向量与三角形的交汇问题已成为近几年高考的热点问题.向量的模与数量积运算具有鲜明的几何背景,下面笔者用向量的模与数量积表示三角形的面积公式并例谈其应用. 公式 ABC中,若向量CBa,CAb,则SABC122ab(ab)2. 2222证明 SABC11absina,b221ab(1cosa,b)222ab(ab)2. 1.利用公式求三角形的面积. 例1.已知ABC,点A(1,1),B(4,2),C(3,5),求ABC的面积. 解:∵AB(3,1),AC(2,4),∴AB10,AC∴SABC2220,ABAC10, 12ABAC(ABAC)222110201005. 20000例2.已知ABC中,向量BA(cos23,cos67),BC(2cos68,2cos22),求ABC的面积. 00BC(2sin220,2cos220),解:由已知,得BA(cos23,sin23),∴BA1,BC2, 00000∴BCBA2(sin22cos23cos22sin23)2sin452. ∴SABC12BCBA(BCBA)2222. 22.利用公式和三角函数的性质求三角形面积最值. 例3.平面直角坐标系内有点P(sinx,cosx),Q(cosx,sinx),x[原点,求OPQ面积的最值. 解:,],O为坐标2412SOPQ12OPOQ(OPOQ)2221111(2sinxcosx)21sin22xcos2x. 222∵x[2412,], ∴当x12时,OPQ面积的最小值为3;当x0时,OPQ面积4的最大值为1. 23.利用公式和均值不等式求三角形面积最值. 例4.已知OAB中,OAa,OBb,且ab3,ab2,求OAB面积的最大值. 解:∵ab3,ab2,∴a2abb9,a2abb4,解得ab ab2222225, 4∴132ab(ab)222,2SOAB1212a2b222251253,当且仅当ab1621622ab13时,取“=”号. 2例5.已知向量OAa(cos,sin),OBb(cos,sin),a与b之间有关系式kab3akb,(k0,且k23),O为坐标原点,求AOB面积的最大值,并求此时a与b的夹角. 解:将kab3akb两边平方,得k2a2kabb3(a2kabk2b) 22∵ab1,∴k2kab13(12kabk),又∵k0,∴ab2222111 (k),4k2号.∴当且仅22当k1时取“=”SAOB为12ab(ab)211311, ∴AOB面积的最大值1(ab)224423ab11,∵001800,∴600. ,此时ab,∴cos42ab2新课程加强了平面向量的应用,教材中也设计了不少用向量方法研究平面图形性质的问题.以上,笔者用向量方法求解三角形面积问题,给人以耳目一新的感觉,体现了用向量方法解决问题的优越性. 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/ee445e7069d97f192279168884868762caaebbe9.html