王子睿
摘要:向量題目是試卷中必定出現(xiàn)的題目,直接解答向量題目,往往找不到入手點(diǎn),可以從幾何與代數(shù)兩個(gè)角度,將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化,就可以輕松解答。從代數(shù)角度來(lái)講,可以將向量問(wèn)題實(shí)數(shù)化,從而運(yùn)用數(shù)的性質(zhì)加以處理;從幾何角度來(lái)講,向量問(wèn)題可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想加以處理。文中,介紹了求解向量題目常用的妙招,以求能夠更好地解決向量問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:向量題目;高中數(shù)學(xué);妙招
向量,就是指既有大小又有方向的量,它的本質(zhì)解釋了向量具有“數(shù)”和“形”的雙重身份。向量題目的難度并不是很大,而是轉(zhuǎn)化起來(lái)存在困難,導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題。在解決向量題目是,可以根據(jù)具體問(wèn)題,從代數(shù)與幾何兩個(gè)角度著手轉(zhuǎn)化,切在實(shí)踐中反思,形成解決向量題目的妙招。
1.靈活“建系”,巧妙解答向量題目
遇到平面圖形的向量問(wèn)題時(shí),可以根據(jù)需求,靈活建立平面直角坐標(biāo)系,然后在通過(guò)向量坐標(biāo)運(yùn)算巧妙地解決問(wèn)題。這正是體現(xiàn)向量“代數(shù)化”手段的重要性,更是解決向量問(wèn)題的妙招。
例1 在等腰直角三角形ABC中,AC=BC=1,點(diǎn)M,N分別是AB,BC的中點(diǎn)。若點(diǎn)P是ΔABC內(nèi)部任意一點(diǎn),那么AN·MP的取值范圍是 。
【分析】 該題目解決之前,首先要根據(jù)題意構(gòu)建一個(gè)平面坐標(biāo)系xcy,且將等腰直角三角形ABC置放于平面坐標(biāo)系xcy中(如 圖1-1)。根據(jù)圖1-1可以發(fā)現(xiàn),點(diǎn)A(1,0), N(0,1/2),M(1/2,1/2)。設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),則可以得出么AN=(-1,1/2);MP=(x-1,y-1/2)。
解(略)
【評(píng)注】 該題目是一道綜合性的題目,通過(guò)抽象思維很難找到出路,而通過(guò)建立一個(gè)平面直角坐標(biāo)系,就能夠找到解題思路,同時(shí)還能夠找到切入點(diǎn)?!捌揭啤笔沁\(yùn)用線性規(guī)劃解題過(guò)程中常常用到的技巧,在此題目中,就是運(yùn)用“平移”技巧,建立不等式,最終解決問(wèn)題。
2.構(gòu)造“基底”,巧妙解答向量題目
平面向量問(wèn)題往往較為抽象,看到題目只覺(jué)地眼花繚亂,根本不能夠抓住題目的切入點(diǎn),更不能正確、省時(shí)地解決問(wèn)題。如若遇到平面向量的相關(guān)問(wèn)題,能夠根據(jù)具體情況,選擇一組恰當(dāng)?shù)鼗?,就能夠?qū)⒎爆嵉膯?wèn)題化簡(jiǎn)單的問(wèn)題。選擇基底不能夠隨便選擇,而是要依據(jù)平面向量的基本定理和向量相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。選擇恰當(dāng)基底e1、e2,就可以將原來(lái)的向量問(wèn)題轉(zhuǎn)化成為e1、e2的代數(shù)運(yùn)算的問(wèn)題。
例2 (2015年福建高考題)已知AB⊥AC, |AB|=1/t, |AC|=t,若點(diǎn)P是ΔABC所在平面內(nèi)的一點(diǎn),且AP=,
則PB·PC的最大值為
【分析】 該題目中向量AP的表述非常繁瑣,這無(wú)疑在解題的路上置放了一個(gè)攔路虎,且教容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。此時(shí),根據(jù)題意和平面向量的基本定理及相關(guān)向量知識(shí),選定一組基底e1、e2,就可以將繁瑣的向量問(wèn)題,轉(zhuǎn)化成為基底e1、e2的代數(shù)運(yùn)算。構(gòu)建平面坐標(biāo)系,根據(jù)題意畫(huà)圖 如圖2-1
解(略)
【評(píng)注】 該題目中的單位向量垂直且不貢獻(xiàn),
因此在換元的基礎(chǔ)上,將之作為一組基底,不僅能夠簡(jiǎn)化書(shū)寫,還能夠簡(jiǎn)化運(yùn)算過(guò)程。
3.借助“圖形”,巧妙解答向量題目
向量具有“數(shù)”和“形”的雙重身份,因此在遇到向量問(wèn)題時(shí),不僅要能夠靈活地運(yùn)用平面向量的加法原則和減法原則,還能夠明確其幾何意義,且能夠結(jié)合題意恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用。因?yàn)閷?duì)于抽象的問(wèn)題,往往可以通過(guò)圖形進(jìn)行簡(jiǎn)化,且有助于找到正確的解題思路,從而順利地完成題目。
例3 在平面直角坐標(biāo)系xoy中,O作為原點(diǎn),A(-1,0), B(0,), C(3,0),動(dòng)點(diǎn)D滿足|CD|=1,則|OA+OB+OD|的最大值是
【分析】 該題目單純依據(jù)思維,根本不能夠找到一個(gè)明確的解題思路。本題目可以根據(jù)題意將圖像畫(huà)在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系中,(如 圖3-1),將其抽象為一個(gè)以點(diǎn)O和點(diǎn)C為圓心的兩個(gè)圓。
解(略)
【評(píng)析】 將題意形成具體的某個(gè)圖像并不是解題的關(guān)鍵,該題目根據(jù)繪制圖形,處理的關(guān)鍵在于三點(diǎn):一是,將向量OD分別成為OC與CD兩個(gè)向量;二是做向量ON,且是向量ON=CD;三是,靈活運(yùn)用向量不等式|a+b|≤|a|+|b|取等號(hào)的充分必要條件。
向量題目可以通過(guò)轉(zhuǎn)化的方式,化難為易,化繁為簡(jiǎn),概括來(lái)講,就是從代數(shù)和幾何兩個(gè)角度進(jìn)行。從代數(shù)角度來(lái)講,可以將向量問(wèn)題實(shí)數(shù)化,從而運(yùn)用數(shù)的性質(zhì)加以處理;從幾何角度來(lái)講,向量問(wèn)題可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想加以處理。
參考文獻(xiàn):
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