甘肅 焦永垚 李強(qiáng)龍
本題是2020年甘肅省第二次高考診斷考試?yán)砜频?2題,此題以平面向量的數(shù)量積為背景,考查平面向量數(shù)量積在三角形中的應(yīng)用,這類(lèi)問(wèn)題是近年來(lái)的高考熱點(diǎn)問(wèn)題之一.本文以該題為例,探尋破解這類(lèi)問(wèn)題的方法,并類(lèi)比推理給出這類(lèi)題的一般結(jié)論及源頭,希望能為廣大備考師生提供幫助.
1.解法探究
很多考生拿到題目感覺(jué)無(wú)從下手,試題中與數(shù)量積有關(guān)的條件(如模、夾角)均未出現(xiàn),致使考生覺(jué)得無(wú)法直接進(jìn)行計(jì)算,主要原因是對(duì)解決這類(lèi)向量問(wèn)題的方法掌握不夠.其實(shí)考生都知道“基底法”和“坐標(biāo)法”是解決平面向量問(wèn)題的兩種通法,考生只有熟練掌握這兩種方法所需的基本知識(shí)和技能,才能使這類(lèi)問(wèn)題迎刃而解.
思路3(坐標(biāo)法):坐標(biāo)法是解決平面向量問(wèn)題的基本方法.根據(jù)已知條件和圖形的結(jié)構(gòu)特征建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,從而把向量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)運(yùn)算,把幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題.
思路4(斜坐標(biāo)系法):斜坐標(biāo)系下向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算與直角坐標(biāo)運(yùn)算不同,在直角坐標(biāo)系下,若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a·b=x1x2+y1y2.而在斜坐標(biāo)系下,a·b=x1x2+y1y2+(x1y2+x2y1)cosθ,其中0<θ<π,這里的θ為斜坐標(biāo)軸Ox與Oy所成的角.利用“斜坐標(biāo)系”解決平面向量問(wèn)題常常起到四兩撥千斤的作用.
思路5(特殊化法):“特殊化法”是解決小題的一種常用方法,教師要引導(dǎo)學(xué)生在解題過(guò)程中勿“小題大做”,而是要“小題小做”.“特殊化法”常常在解決小題中起到化繁為簡(jiǎn)的作用,使本來(lái)看似無(wú)從下手的問(wèn)題撥云見(jiàn)日,迎刃而解.
2.同源變式
答案:24.
解:因?yàn)辄c(diǎn)M是AC的中點(diǎn),點(diǎn)N是BC的中點(diǎn),所以點(diǎn)P是△ABC的重心,所以
【點(diǎn)評(píng)】三角形重心的性質(zhì)以及與向量的關(guān)系源于人教A版《必修4》113頁(yè)習(xí)題2.5A組的第2題.三角形重心的性質(zhì)在高中數(shù)學(xué)中應(yīng)用非常廣泛,考生在復(fù)習(xí)中應(yīng)予以重視.
3. 題目本質(zhì)
如圖,在△ABC中,M,N分別是邊AC和BC上的點(diǎn),滿足AC=λAM,BC=μBN,BM與AN交于點(diǎn)P.
由此我們可以得到以下結(jié)論.
結(jié)論:在△ABC中,M,N分別是邊AC和BC上的點(diǎn),滿足AC=λAM,BC=μBN,BM與AN交于點(diǎn)P.則:
4. 追本溯源
5. 小結(jié)反思