樊昕
摘 要:向量是高中數(shù)學(xué)中較為基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn),因其有著代數(shù)與幾何雙重性質(zhì),常常被應(yīng)用在解答幾何、三角函數(shù)、不等式等問(wèn)題上,也是高考熱門必備考點(diǎn)。數(shù)學(xué)教師在講授向量知識(shí)時(shí),一定要著重強(qiáng)調(diào)向量的工具性作用,使學(xué)生將向量作為工具,用于解決數(shù)學(xué)其他問(wèn)題,提高教學(xué)效率。在本文中,筆者根據(jù)多年高中數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),就如何在教學(xué)中將向量知識(shí)當(dāng)作工具,并將之應(yīng)用在解決其他數(shù)學(xué)知識(shí)上。
關(guān)鍵詞:向量;高中數(shù)學(xué);工具作用
高中數(shù)學(xué)理論性和邏輯性較高,對(duì)于學(xué)生的要求也相對(duì)較高。向量是高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),能夠巧妙地將幾何與代數(shù)問(wèn)題結(jié)合在一起,充當(dāng)中間工具,起連接作用。在新課改背景下,高中數(shù)學(xué)教師想要實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位,提高教學(xué)效率,需要將向量在數(shù)學(xué)中的工具性作用詳細(xì)地介紹給他們,使其學(xué)會(huì)利用向量解決其他數(shù)學(xué)難題,進(jìn)而提升學(xué)習(xí)興趣和效率。
一、向量在幾何中的應(yīng)用
向量作為高中數(shù)學(xué)重要概念之一,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,它既有大小又有方向,能夠巧妙地應(yīng)用在解決數(shù)學(xué)幾何問(wèn)題中,確定幾何的圖形的位置關(guān)系,將數(shù)字和圖形特性清晰地展現(xiàn)出來(lái)。高中數(shù)學(xué)教師在講授完向量相關(guān)知識(shí)后,可將之前學(xué)生曾經(jīng)練習(xí)過(guò)的幾何問(wèn)題重新展示出來(lái),使之利用向量法重新解答,進(jìn)而觀察兩種方法不同之處,并認(rèn)識(shí)到向量對(duì)于解決幾何問(wèn)題的意義所在,使其在后續(xù)解題中優(yōu)先想到向量法。
例如,平面幾何中有這樣一則習(xí)題:“在正方形ABCD中,線段BD上存在一動(dòng)點(diǎn)P,線段CD上存在一動(dòng)點(diǎn)F,線段BC上存在一動(dòng)點(diǎn)E,不論何種情況下四邊形PECF都為矩形,求證線段PA長(zhǎng)度與EF長(zhǎng)度相等且垂直?!苯處熢谥v授時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生以點(diǎn)B為原點(diǎn)構(gòu)建平面直角坐標(biāo)系,使得BC在x軸上,AB在y軸上,然后設(shè)未知點(diǎn)P坐標(biāo)為(m,m)并運(yùn)用向量關(guān)系分別求出PA和EF求證即可。
又如,立體幾何中有這樣一則習(xí)題:“在長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=4cm,BC=3cm,CC1=2cm,求平面A1BC1與ACD1之間的距離?!睂W(xué)生一看到此題目感覺(jué)很簡(jiǎn)單,展開解答,但是在解題中發(fā)現(xiàn)找不到直接的表示兩平面之間的距離,開始抓耳撓腮。此時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生使用向量法,通過(guò)建立空間直角坐標(biāo)系解題,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為點(diǎn)A到平面之間的距離,進(jìn)而降低解題難度,提高解題效率。
二、向量在三角函數(shù)方面的應(yīng)用
向量和三角函數(shù)均是高中數(shù)學(xué)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn),它們之間既存在一定聯(lián)系又有著許多不同。高中數(shù)學(xué)教師在將講授向量和三角函數(shù)問(wèn)題時(shí),一定要將兩者之間聯(lián)系在一起,加深學(xué)生對(duì)它們的認(rèn)知,使其在解答數(shù)學(xué)問(wèn)題過(guò)程中認(rèn)識(shí)到向量的工具性作用,能夠使得三角函數(shù)知識(shí)簡(jiǎn)單、清晰地展現(xiàn)出來(lái),提高他們解題興趣和積極性,使之在解答三角函數(shù)難度系數(shù)較大題目時(shí)首先想到向量法。
三、向量在不等式問(wèn)題解決中的應(yīng)用
不等式在高考數(shù)學(xué)中的作用和地位越來(lái)越顯著,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和解答不等式問(wèn)題能夠有效提高解決生活實(shí)際問(wèn)題,提升思維深度和廣度。向量是高中數(shù)學(xué)中一種有效解決實(shí)際問(wèn)題的方法,教師在講授不等式問(wèn)題時(shí)巧妙地將向量法應(yīng)用在其中,使學(xué)生能夠清晰地認(rèn)識(shí)到向量的大小和反向兩性質(zhì)對(duì)于解答不等式的意義。
一言以蔽之,高中數(shù)學(xué)教師在講授向量知識(shí)時(shí),需要將向量與幾何、三角函數(shù)、不等式等數(shù)學(xué)知識(shí)巧妙地結(jié)合在一起,使學(xué)生學(xué)會(huì)利用向量的工具性作用解決其它難題,進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)效率,使之在高考中取得優(yōu)異成績(jī)。
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