1、活跃在高考中的一个恒等式极化恒等式 01 何谓极化恒等式 三角形模型: 在 中,D 为 BC 的中点: 平行四边形模型 在平行四边形 ABCD 中: 02 极化恒等式应用 例 1, ( 2017 全国 II,理 12)已知 是边长为 2 的等边三角形,P 为平面 内一点, 则 的最小值是( ) A. B. C. D. 解法 1(坐标法): 以 BC 所在直线为 轴,BC 的中垂线 轴建立平面直角坐标系, , 设 ,则 , , 当且仅当 ,即 , 取得最小值 . 解法 2(极化恒等式): 设 BC 的重点为 O,OC 的中点为 M,连接 OP,PM, , 当且仅当 M 与 P 重合始去等号. 例
2、 2 在 中,已知 是 的中点,E,F 分别是 BC,AC 上的 动点,且 EF = 1,则 的最小值为( ) A. B. C. D. 解法 1(坐标法) 以 AC 所在直线为 轴,BC 所在直线为 轴建立平面直角坐标系,则 设 则 , , , 由柯西不等式可得: ,即 ,当且仅当 时取 等号, ,故选 B 解法 2(极化恒等式) 设 EF 的中点为 M,连接 CM,则 ,即点 M 在如图所示的圆弧上,则 ,故选 B 本题也可用三角换元法解决 例 3, ( 2013 浙江)设 , 是边 AB 上的一定点,满足 ,且对于边 AB 上 任一点 P,恒有 ,则( ) A. B. C. D. 解法 1
3、(坐标法) 以 AB 为 轴,AB 的中垂线为 轴,建立如图所示的直角坐标系,设 , 则 , 恒成立,即: 恒成立, 即: , 点 C 在 轴上, ,故选 D 解法 2(基地法) 解法 3(极化恒等式) 例 4、 ( 2016 江苏)如图,在 中,D 是 BC 的中点,E,F 是 AD 上的两个三等分点, ,则 值为 解法 1(坐标法) 以 BC 为 ,D 为坐标原点, 建立如图所示的直角坐标系 解法 2(基底法) 解法 3(极化恒等式) 例 5、 ( 2018 宝鸡一模)直线 与圆 相交于两点 M, N, 若 , P 为圆 O 上任意一点,则 的取值范围为 解法 1(坐标法) 以 O 为坐标原点,MN 的平行线为 轴,建立如图所示的直角坐标系, 解法 2(基底法) 解法 3(极化恒等式) 例 6 , 如 图 , 已 知 B , D 是 直 角 C 两 边 上 的 动 点 , , , 则 的最大值为 解法 1(坐标法) 以 C 为坐标原点,BC 为 轴, 建立如图所示的直角坐标系, 解法 2(基底法)