摘要:向量作為一門兼具代數(shù)與幾何特征的數(shù)學(xué)分支,在解決代數(shù)、幾何問題中有廣泛的應(yīng)用,通過構(gòu)造適當(dāng)?shù)南蛄磕P屯苁箚栴}迎刃而解。同時(shí),在解決向量問題時(shí),也可以采取較多的方法,如三角法、解析法、特殊值法及幾何法等。
關(guān)鍵詞:平面向量 特殊值 幾何問題
平面向量是高中數(shù)學(xué)階段的一種重要數(shù)學(xué)工具,由于向量具有數(shù)與形的雙重意義,從而不但在平面向量自身體系有較強(qiáng)的運(yùn)算工具性,也讓平面向量在解決函數(shù)、三角、解析幾何等數(shù)學(xué)問題中有用武之地。平面向量的數(shù)量積是歷年高考“經(jīng)久不衰”的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)。對(duì)于本部分的命題大多超凡脫俗、新穎別致、頗具思考性和挑戰(zhàn)性。下面由天津高考題中的平面向量的數(shù)量積問題進(jìn)行探究,揭示解題方法。
解析:本題主要考查平面向量的基本運(yùn)算與解三角形的基礎(chǔ)知識(shí)、向量運(yùn)算及三點(diǎn)共線知識(shí),屬于難題。
說(shuō)明:天津卷中總可以看到平面向量的身影,且均屬于中等題或難題,應(yīng)加強(qiáng)平面向量的基本運(yùn)算的訓(xùn)練,尤其是與三角形綜合的問題。
在教學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生還會(huì)使用以下幾種方法解決此類問題:
說(shuō)明:利用向量的幾何意義轉(zhuǎn)化向量的基本運(yùn)算:向量本身具有“形”的特性,我們可以利用向量的運(yùn)算規(guī)律將一些難以解決的問題轉(zhuǎn)化為平面幾何中“形”的問題來(lái)解決,此類問題多與三角形、平行四邊形等平面圖形中的計(jì)算推理問題相聯(lián)系。
向量作為一門兼具代數(shù)與幾何特征的數(shù)學(xué)分支,在解決代數(shù)、幾何問題中有廣泛的應(yīng)用,通過構(gòu)造適當(dāng)?shù)南蛄磕P屯苁箚栴}迎刃而解;同時(shí),在解決向量問題時(shí),也可以采取較多的方法,如三角法、解析法、特殊值法及幾何法等問題。
通過對(duì)天津高考題一題多解的分析,下面我們進(jìn)一步通過幾個(gè)典型例題進(jìn)行鞏固,從而掌握解決此類題目的方法和技巧。
解析:本題主要考查平面向量基本定理的應(yīng)用,屬于中等題??梢赃x擇以下方法解決:
方法一:利用平面向量基本定理選取一組基底求解此題
說(shuō)明:本題也可選擇其他基底去解決,條件是解題的依據(jù),結(jié)論是解題的方向,充分利用好已知條件。
方法二:特殊化解決(取特殊的三角形建立坐標(biāo)系)
說(shuō)明:在以一般形式給出的向量問題中,通過建立平面直角坐標(biāo)系就可以把一般形式的向量用坐標(biāo)表示出來(lái),實(shí)現(xiàn)向量之間運(yùn)算的完全數(shù)量化,就可以用代數(shù)方法去解決向量問題,要樹立起建立坐標(biāo)系解決向量問題的思想意識(shí)。
說(shuō)明:在一般形式給出的向量問題中,通過建立平面直角坐標(biāo)系就把一般形式的向量用坐標(biāo)表示出來(lái),實(shí)現(xiàn)向量之間運(yùn)算的完全數(shù)量化,就可以用代數(shù)方法去解決向量問題,要樹立起建立坐標(biāo)系解決向量問題的思想意識(shí)。
說(shuō)明:本題主要考察平面向量的加法運(yùn)算及共線向量的關(guān)系。
在2011年的高考題中也出現(xiàn)了向量的此類問題,下面通過2011年山東高考題的12題分析一下平面向量共線定理及其應(yīng)用。
近幾年來(lái),平面向量成為高考考查的重點(diǎn),分值逐年增加。向量作為一種工具可以與眾多數(shù)學(xué)分支交匯考查,一般是與函數(shù)、三角、解析幾何等交匯,在處理這些交匯問題時(shí),我們要正確運(yùn)用向量工具的計(jì)算特征,解決好相關(guān)的交匯考題??疾榈刂攸c(diǎn),一方面,是平面向量的基本概念及基本運(yùn)算能力;另一方面,平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算和平面向量的數(shù)量積的概念、性質(zhì)及運(yùn)算律也是考查的重點(diǎn)。向量是一個(gè)有“形”的幾何量,因此,在研究與向量相關(guān)的問題時(shí),一定要結(jié)合圖形進(jìn)行分析、判斷和求解,這是研究平面向量問題的重要方法和技巧。