安徽 蔣秀梅
波利亞說:“中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)是加強(qiáng)解題的訓(xùn)練”.數(shù)學(xué)解題教學(xué)是高三復(fù)習(xí)課的重點(diǎn)和核心目標(biāo),眾所周知,高考命題的依據(jù)是教材,因此教材是高三復(fù)習(xí)選題的根本,二輪復(fù)習(xí)還要重視梳理知識(shí)點(diǎn),這時(shí)尤其要注意緊密聯(lián)系課本,不能脫離課本,不但要善于從課本中總結(jié)顯性的知識(shí),還要善于挖掘課本題目的隱含知識(shí)、延伸知識(shí).
在平面向量這一章的復(fù)習(xí)過程中,由于向量來源于物理,向量的本質(zhì)是既有大小又有方向的量,這揭示了向量兼具“數(shù)”與“形”的特點(diǎn),所以復(fù)習(xí)過程中抓住“數(shù)”和“形”這兩條線,明確向量是溝通數(shù)與形的橋梁.在平面向量基本定理的基礎(chǔ)上,給出了平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示,坐標(biāo)表示使平面中的向量與它的坐標(biāo)建立起了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,由此將平面向量代數(shù)化,同時(shí)向量也是解決幾何問題的有力工具.平面向量的數(shù)量積是每年高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)內(nèi)容,常常與三角函數(shù)、數(shù)列、解三角形、解析幾何等交匯命題,解答此類問題往往利用向量的雙重身份:轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,或者利用向量的幾何意義.通過對(duì)課本知識(shí)的梳理,我們可以發(fā)現(xiàn)課本上在“明”的方面提到了平面向量的數(shù)量積的三種計(jì)算方法:①定義法:a·b=|a||b|cosθ,θ=〈a,b〉;②坐標(biāo)法:a·b=x1x2+y1y2,其中a=(x1,y1),b=(x2,y2);③投影法(幾何意義).此外在“暗”的方面我們還可以挖掘出平面向量的數(shù)量積的兩種計(jì)算方法;④基底法;⑤極化恒等式.
下面通過解讀教材、領(lǐng)會(huì)教材、總結(jié)感悟三個(gè)環(huán)節(jié)談?wù)勂矫嫦蛄繑?shù)量積二輪復(fù)習(xí)的思考與實(shí)踐.
領(lǐng)會(huì)教材:本題可以幫助學(xué)生加深理解數(shù)量積概念的本質(zhì).
代數(shù)特征:a·b=|a||b|cosθ,其中θ=〈a,b〉,數(shù)量積的運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)數(shù).
幾何意義:數(shù)量積a·b等于a的長(zhǎng)度|a|與b在a方向上的投影|b|cosθ的乘積.
【解析】取BC中點(diǎn)D,過G作GN⊥AH于N,
可得AH⊥BC.
故GN∥BC,
總結(jié)感悟:當(dāng)數(shù)量積中有一個(gè)向量的長(zhǎng)度為定值或投影與另一向量的長(zhǎng)度關(guān)系確定時(shí)可以用平面向量的數(shù)量積的投影法解決問題,此法可將兩不共線的向量問題轉(zhuǎn)化為共線向量去解決,從而有效避免了cos〈a,b〉的計(jì)算.
教學(xué)片斷2解讀教材:教材第105頁(yè)例3.已知|a|=6,|b|=4,a與b的夾角為60°,求(a+2b)·(a-3b).
如果我們換一種問法:已知|a|=6,|b|=4,a與b的夾角為60°,c=a+2b,d=a-3b,求c·d.就可以看成是以已知向量a,b為基底表示c,d進(jìn)而求出c·d.
領(lǐng)會(huì)教材:本題的設(shè)置雖然并沒有直指基底法,但是稍作改動(dòng)就可以結(jié)合之前學(xué)習(xí)的平面向量基本定理視為用已知兩個(gè)不共線的向量表示所求向量,再求數(shù)量積.
【變式訓(xùn)練2】設(shè)平面向量α,β滿足|α+2β|=3,|2α+3β|=4,則α·β的最小值為________.
=-170,
總結(jié)感悟:題設(shè)條件中若給出了兩個(gè)不共線的向量的模長(zhǎng)和夾角,往往考慮選擇其作為基底,將其他向量用這兩個(gè)向量線性表示,問題轉(zhuǎn)化成關(guān)于已知向量的計(jì)算.
領(lǐng)會(huì)教材:這一題蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想比較多,首先,由于向量的線性運(yùn)算和數(shù)量積運(yùn)算具有鮮明的幾何背景,平面圖形的許多性質(zhì),如平移、全等、相似、長(zhǎng)度、夾角等都可以由向量的線性運(yùn)算計(jì)算出來,特別是數(shù)量積主要涉及向量的模以及向量的夾角,因此可以用向量方法解決平面幾何中的一些問題;其次,在向量的線性運(yùn)算中,兩向量的加、減結(jié)果仍是一個(gè)向量,也可以認(rèn)為是將多個(gè)向量的計(jì)算轉(zhuǎn)化為單個(gè)向量,可以視為化簡(jiǎn);最后,此題在運(yùn)算過程中為了得到向量的長(zhǎng)度關(guān)系將(1)+(2)消去了a·b,如果將(1)-(2)就轉(zhuǎn)化為a·b的計(jì)算問題,啟發(fā)學(xué)生轉(zhuǎn)換看問題的角度,多角度思考問題,也能收到“他山之石可以攻玉”的效果.
( )
【解析】如圖所示,取BC中點(diǎn)D,
故選B.
( )
A.0 B.2
C.3 D.6
點(diǎn)A,B分別在直線x=1,x=3上,
解法二(坐標(biāo)法) 點(diǎn)A,B分別在直線x=1,x=3上,
設(shè)點(diǎn)A(1,y1),B(3,y2),
所以(y1-y2)2=12 ①,
則當(dāng)且僅當(dāng)(y1+y2)2=0 ②,
由②-①得y1y2=-3,
總結(jié)感悟:當(dāng)遇到共起點(diǎn)的兩不共線向量數(shù)量積問題時(shí)可以考慮轉(zhuǎn)化為兩向量的中線向量,也就是化多個(gè)向量為單個(gè)向量問題,進(jìn)而運(yùn)用極化恒等式處理相關(guān)問題.此外問題中如果含有矩形(正方形),等腰(等邊)三角形,菱形以及其他具有垂直關(guān)系的圖形,或者是考查函數(shù)圖象上的點(diǎn),以及解析幾何相關(guān)問題都可以考慮采用坐標(biāo)法,建立合適的坐標(biāo)系利用坐標(biāo)運(yùn)算將有利于我們解決向量及幾何問題.
教學(xué)片斷4第108頁(yè)A組第4題.求證:(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).
此題說明向量數(shù)量積具有數(shù)乘結(jié)合律,因λ數(shù)值不確定,證明過程應(yīng)分三類討論,體現(xiàn)了分類討論的數(shù)學(xué)思想,同時(shí)在這三種運(yùn)算順序下結(jié)果是相同的,那么在有些問題中就可以將利用這個(gè)結(jié)論求出參數(shù)λ的值.
【解析】解法一 設(shè)∠AOC=α,則0°≤α≤120°,
故x+y的最大值為2.
即x2+y2-xy=1.
又x>0,y>0,解得x+y≤2.
當(dāng)且僅當(dāng)x=y時(shí)取“=”.故x+y的最大值為2.
解法三 以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),OB所在直線為x軸,與OB垂直的直線為y軸建立直角坐標(biāo)系,則
二輪復(fù)習(xí)重在提高學(xué)生的解題能力,但不能只顧埋頭做題,更要重視考查知識(shí)的來龍去脈,通過對(duì)教材知識(shí)的梳理、總結(jié)、提煉讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)到教材是一切題源的根本,是一筆寶貴的財(cái)富,在題海中沉浮不如回眸教材會(huì)有一種“山窮水盡疑無(wú)路,柳暗花明又一村”的驚喜感,學(xué)會(huì)挖掘課本中更多的財(cái)富,從而實(shí)現(xiàn)整合知識(shí)網(wǎng)絡(luò),鍛煉思維,提高解題能力的目標(biāo).