摘要: 本文從共線、角平分線、中線三個(gè)方面介紹了普通語言向圖形語言再向向量語言的轉(zhuǎn)化。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)解題 文字語言 圖形語言 向量語言 轉(zhuǎn)化
G#8226;波利亞在數(shù)學(xué)解題思維過程中提出了四個(gè)階段,即弄清問題、擬定計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)計(jì)劃和回顧。這四個(gè)階段思維過程的實(shí)質(zhì),可以用下列八個(gè)字加以概括:理解、轉(zhuǎn)換、實(shí)施、反思。其中最重要的就是第二階段——轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換問題是解題思維活動的核心,是探索解題方向和途徑的積極的嘗試發(fā)現(xiàn)過程,是思維策略的選擇和調(diào)整過程。數(shù)學(xué)解題的關(guān)鍵是將文字語言有效地轉(zhuǎn)化到數(shù)學(xué)語言中。在向量的一些例題中若能有效地將普通的文字語言適當(dāng)?shù)赝鶊D形和向量語言上轉(zhuǎn)化,那么結(jié)論就在眼前了。
1.共線的向量表示
A,B,C三點(diǎn)共線?圯?圯 ?圯λ ?圯
?圯λ (1-λ)
例1.過△ABC的重心G任作直線l分別交AB,AC于D,E,若 =x , =y (xy≠0),則x,y所滿足的關(guān)系式 + = 。
解:G為△ABC的重心,則 =,D為BC邊上的中點(diǎn),則 = ( + ),即 == #8226; ( + )=+,又G,D,E三點(diǎn)共線,則 =λ +(1-λ) =λx +(1-λ)y ,
所以 =λx (1-λ)y,所以 + =3。
2.角平分線的向量表示
點(diǎn)C在∠AOB的角平分線上?圯?圯 =
例2(2005年天津高考題).在直角坐標(biāo)系xoy中,已知點(diǎn)A(0,1)和點(diǎn)B(-3,4),OC是∠AOB的角平分線上且 =2,則 =。
解:將文字語言轉(zhuǎn)化為圖形語言(如圖),再將圖形語言轉(zhuǎn)化向量語言。
又 =2,得λ= ,
∴ =- , 。
3.中線的向量表示
點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn)?圯 ?圯 + =2
例3(2005年高考題).在△ABC中,O為中線AM上的一個(gè)動點(diǎn),若AM=2,則 #8226;( + )的最大值是。
解:根據(jù)題意作出圖形
4.鞏固練習(xí)
(1)(江西卷)在△ABC中,點(diǎn)O是BC邊的中點(diǎn),過點(diǎn)O的直線分別交直線AB、AC于不同的兩點(diǎn)M,N,若 =m , =n ,則m+n的值為2。
(2)已知點(diǎn)C是△OAB邊AB上的中點(diǎn),P為OC上的點(diǎn),過點(diǎn)P的直線交OA,OB于M,N,且 =m , =n , =p ,則m,n,p滿足 + = 。
(3)已知△ABC三個(gè)頂點(diǎn)A,B,C及平面內(nèi)一點(diǎn)P滿足 + + = ,則下列結(jié)論中正確的是(D)。
A.P在△ABC內(nèi)部B.P在△ABC外部
C.P在AB所在直線上D.P在AC邊的一個(gè)三等分點(diǎn)上
(4)在直角坐標(biāo)系xoy中,已知點(diǎn)A(0,1)和點(diǎn)B(-3,4),C
點(diǎn)在AB上且OC是∠AOB的角平分線,則
(5)已知O是平面上一定點(diǎn),A,B,C是平面上不共線三點(diǎn),動點(diǎn)P滿足4 = +λ + ,λ∈(0,+∞),則P點(diǎn)的軌跡一定通過△ABC的(C)。
A.重心B.垂心C.內(nèi)心D.外心
(6)在△ABC中,AP是BC邊上的中線, =3, #8226; =-2,求 = 。
以上是體現(xiàn)在向量中的一些轉(zhuǎn)化,其實(shí)在數(shù)學(xué)中就有一種數(shù)學(xué)思想方法——等價(jià)轉(zhuǎn)化,我們要能很好地解決數(shù)學(xué)中的一些問題,關(guān)鍵就要能正確地找到相關(guān)的等價(jià)轉(zhuǎn)化的形式,這樣就能將復(fù)雜問題簡單化,未知問題已知化,從而找到問題的突破口,解決相關(guān)的問題。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”