蘇淑陽(yáng) 李觀琴
(浙江省富陽(yáng)中學(xué),浙江 杭州)
向量是近代數(shù)學(xué)中重要和基本的概念之一,有深刻的幾何背景.向量的模即向量的長(zhǎng)度,模的大小就是表示向量的有向線段的長(zhǎng)度,即兩點(diǎn)間的距離.如果教師能對(duì)模的幾何意義進(jìn)行深度挖掘,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解,并靈活應(yīng)用,就能找到解決與模有關(guān)的最值問(wèn)題的優(yōu)化解法[1].
平面向量模長(zhǎng)的最值問(wèn)題是浙江省高考命題的熱點(diǎn)之一,筆者對(duì)近幾年浙江省高考卷和各地模擬卷中有關(guān)平面向量模長(zhǎng)的最值問(wèn)題進(jìn)行了整理與分析.利用向量模的幾何意義,數(shù)形結(jié)合,轉(zhuǎn)化成幾何問(wèn)題來(lái)解決,可以更好地幫助學(xué)生理解向量模的幾何意義,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
A
a→
a→-e→成立,故選C
O te→
圖1
e→
B的最小值為1.( )
圖2
圖3
圖4
小結(jié):上述四個(gè)浙江省高考題皆有共同的地方,將差向量(和向量可以轉(zhuǎn)化成差向量)的模長(zhǎng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成共起點(diǎn)的兩個(gè)向量終點(diǎn)的距離問(wèn)題來(lái)解決,使得這一類向量模長(zhǎng)的最值問(wèn)題更加簡(jiǎn)潔直觀.在各地的高考模擬題中,也有很多考查向量模長(zhǎng)的最值問(wèn)題,我們同樣可以利用向量模長(zhǎng)的的幾何意義,通過(guò)數(shù)形結(jié)合的思想解決問(wèn)題.
圖5
圖6
小結(jié):上述兩個(gè)試題都考查了兩個(gè)差向量模長(zhǎng)的和的最值問(wèn)題,利用向量模的幾何意義可以將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成直線上的動(dòng)點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)的距離和的最值問(wèn)題來(lái)解決.
圖8
小結(jié):上述兩個(gè)試題都將差向量模長(zhǎng)的最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了圓上的動(dòng)點(diǎn)到直線距離的最值問(wèn)題,與2018年浙江省平面向量高考題有一定的相似性.深刻理解了向量模的幾何意義之后,我們也可以嘗試創(chuàng)編有關(guān)向量模長(zhǎng)的問(wèn)題.
圖9
該題在例8的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)編,將差向量的模長(zhǎng)最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了兩個(gè)圓上的動(dòng)點(diǎn)間距離的最值問(wèn)題.
圖7
向量模是平面向量中的重要概念,理解向量模的幾何意義來(lái)解決涉及模長(zhǎng)的最值問(wèn)題,充分體現(xiàn)了平面向量的“數(shù)”和“形”的雙重性和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.本文深入挖掘了向量模的幾何意義,將差向量模長(zhǎng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成定點(diǎn)到直線的距離、定點(diǎn)到平面的距離、圓上的動(dòng)點(diǎn)到直線的距離、兩圓上的動(dòng)點(diǎn)間的距離問(wèn)題來(lái)解決.利用多題一解的形式,充分說(shuō)明理解向量模的幾何意義的重要性,更好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)向量的興趣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).