浙江省海寧市南苑中學(xué) (314499) 李安毓
眾所周知,浙江卷獨特的命題風(fēng)格對全國卷也有著潛移默化的影響,每年的浙江高考試題八方關(guān)注,被研究高考試題的廣大師生所青睞.正如2020年浙江卷填空壓軸第17題就是一道經(jīng)典的浙式風(fēng)格的向量試題,該題入手容易,角度多,突出數(shù)學(xué)本質(zhì).本文就以這道“雅俗共賞”的向量壓軸題為例,多角度呈現(xiàn)和品味這道“津津樂道”的好題,以此作為我們?nèi)粘?fù)習(xí)教學(xué)中的一個深入淺出的教學(xué)素材,與廣大數(shù)學(xué)教師同仁們交流探討.
平面向量是溝通代數(shù)、幾何與三角函數(shù)的一種強有力工具,也是高考數(shù)學(xué)考查的重點知識.縱觀近幾年《浙江高考考試說明》對此的考試要求都是“理解、掌握、會用”等關(guān)鍵詞.然而從平時各種考試情況來看,遺憾的是對學(xué)生來說,向量試題由于靈活度大,往往成為他們解題之路難以逾越的鴻溝.此道向量試題作為填空題最后一道壓軸題,對學(xué)生來講,背景樸實熟悉,下手容易,有一種似曾相識的感覺.但要真正順利解出,還是需要具備良好的運算能力與數(shù)學(xué)推理能力.因此該題是一道命制很完美很具研究價值的一道經(jīng)典試題.
平面向量同時兼具數(shù)與形的特征,是數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想的完美載體,這意味著向量試題的解放極具多樣化.因此,筆者把握機會,對本道高考向量試題的解法進行全方位、多視角剖析,并對其拓展與探究.教學(xué)實踐表明,有效地落實“一題多解”是提升學(xué)生數(shù)學(xué)能力的重要途徑,教師通過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,思考與呈現(xiàn)不同解法的同時,充分暴露思維痕跡和過程,從而使學(xué)生解題能力得以提升!
1 代數(shù)法視角(化歸轉(zhuǎn)化,凸顯通法)
2 坐標法視角(巧妙消元,合理構(gòu)造)
評注:此法的關(guān)鍵是把向量問題坐標化,坐標法是解決向量問題最常用也是最重要的方法之一,學(xué)生還是很容易想到和入手,很適合學(xué)生的胃口.此法的主要特點是把幾何問題代數(shù)化,思維起點低,易于操作.但關(guān)鍵要靈活運用消元思想,并要注意到“x”的隱含條件即“x”的范圍,最后利用分式函數(shù)單調(diào)性求解,這一點與解法一相似.
3 三角化處理(三角轉(zhuǎn)化,柳暗花明)
4 基底轉(zhuǎn)化法視角(巧妙轉(zhuǎn)換,簡化運算)
5 平面幾何法視角(回到原點,峰回路轉(zhuǎn))
圖1
評注:本解法的關(guān)鍵在于以圓為背景,借助向量加法的三角形法則將向量問題幾何化.然后巧妙構(gòu)造ΔAEF的外接圓,進而利用圓周角性質(zhì)將問題轉(zhuǎn)化為只需求線段GH的最小值即可.其中巧妙靈活應(yīng)用了初中平面幾何知識與銳角三角函數(shù)知識將該向量綜合問題靈活解決.
6 數(shù)形結(jié)合法(幾何意義,直觀具體)
圖2
7 介入導(dǎo)數(shù)處理(巧用導(dǎo)數(shù),快速求解)
通過上述對本題命題角度以及解法的研究,筆者發(fā)現(xiàn)了好幾道與本道浙江高考向量試題的同源題目,它們無論是命題特點還是命題本質(zhì)都非常接近,給人似曾相識的感覺.以下是筆者收集整理的一些同源變式題,與同行們一起鑒賞和品評一下它們間的內(nèi)在聯(lián)系!
每年的高考試題都是高考命題者集體智慧的結(jié)晶,高考試題作為載體除了選拔功能更具有很好的教學(xué)價值,是一種不可多得的教學(xué)素材.本文中筆者正是通過對一道精彩的向量問題從不同層面深入剖析,進行多角度研究和“二次開發(fā)利用”,讓學(xué)生通過一道題明晰一類題,從而使學(xué)生認知得到優(yōu)化、能力得到提升.
向量高考試題一般以平面向量為載體,常常結(jié)合其它模塊知識如三角函數(shù)、解三角形、解析幾何等交叉滲透,是高考命題的一個亮點!然而,每年的浙江高考向量試題命制的大都較為新穎,且具有一定難度和技巧,很多考生望而生畏.而2020年這道向量題作為填空壓軸題,入口寬解法多,給人似曾相識的感覺,考生無論從那個視角都容易上手,結(jié)果也不是很難算.應(yīng)該說是一道精彩的不可多得的向量好題.在求解過程中,既要將繁瑣抽象的代數(shù)運算巧妙轉(zhuǎn)化成幾何關(guān)系,又能對圖形性質(zhì)與特征賦予相應(yīng)的代數(shù)運算,才能使解題事半功倍、游刃有余.