冷小平
摘 要:作為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,向量是近代數(shù)學(xué)最基本概念之一,它集數(shù)與形于一身,溝通了幾何、代數(shù)和三角,是數(shù)形結(jié)合思想,為解決立體幾何提供了強有力的工具,促進(jìn)了高中幾何的代數(shù)化。在本論文的研究過程中,通過向量的數(shù)量積或建立直角坐標(biāo)系建立坐標(biāo)兩種方法,把繁雜的代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為簡單空間幾何問題,最后轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,通過對這兩種方法的應(yīng)用,旨在提高學(xué)生對于向量間乘積之間的運算的處理。
關(guān)鍵詞:向量;點乘;數(shù)量積;直角坐標(biāo)
一、向量的有關(guān)知識
向量的概念:向量是既有大小又有方向的量,一般用[a]來表示,或用有向線段的起點與終點的大寫字母表示,如:[AB],向量的大小即向量的模(長度),記作[a]。
零向量:長度為0的向量,記為[0],其方向是任意的,且與任意向量平行(注意與0的區(qū)別)。
單位向量:模為1個單位長度的向量。
平行向量(共線向量):方向相同或相反的非零向量。任意一組平行向量都可以移到同一直線上。
相等向量:長度相等且方向相同的向量,相等向量經(jīng)過平移后總可以重合,記為[a=b]。
相反向量:與[a]長度相等、方向相反的向量,叫做[a]的相反向量。記作[-a],特別的零向量的相反向量仍是零向量。
向量加法:求兩個向量和的運算叫做向量的加法。設(shè)[AB]=[a],[BC]=[b],[AB+BC=a+b=AC],按照“三角形法則”與“平行四邊形法則”進(jìn)行向量加法。同時向量加法滿足交換律與結(jié)合律。
說明:用向量法解決立體幾何問題的方式有兩種:一是直接用向量的代數(shù)式運算,二是用向量的坐標(biāo)運算,即利用題目條件,建立直角坐標(biāo)系。一般來說,向量的坐標(biāo)運算,思維量更少,運算技巧更低,更容易掌握,因此這也是我們常用的向量方法。若所給圖形不容易建立空間直角坐標(biāo)系,我們也可以用向量的代數(shù)式運算來解決問題,但其技巧性相對較高,對學(xué)生邏輯推理能力的要求也提高了。
參考文獻(xiàn)
[1]李建群.談向量方法在有關(guān)直線中的應(yīng)用[J].高中數(shù)學(xué)教與學(xué),2004(5):16-17.
[2]李成寬.平面向量在直線問題中應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)通訊,2009:14-15.
[3]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.