劉勝男
平面向量高中數(shù)學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容,也是高考中的難點(diǎn),其解法涉及代數(shù)方法、幾何意義的應(yīng)用.常用方法如下:第一種方法,向量的轉(zhuǎn)化,即用其他向量(基底)表示所求向量;第二種方法,運(yùn)用坐標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算;第三種方法,幾何意義(包括向量投影)的使用.三種方法各有利弊,轉(zhuǎn)化法比較直接,但有時(shí)容易迷失方向;坐標(biāo)運(yùn)算可以使解題難度降低,轉(zhuǎn)化為運(yùn)算,部分題目條件充分時(shí),可以嘗試建立坐標(biāo)系;而幾何意義的恰當(dāng)使用,會(huì)使解題變得更加直觀和快捷.
下面列舉幾個(gè)簡單的例子,說明向量方法的靈活運(yùn)用對解題及拓展數(shù)學(xué)思維的幫助.
標(biāo)并非數(shù)字,適用于第二種辦法.常用做法如下:
方法一:
本題還有另外一種解法,相對上述方法來說不易想到,但是可以發(fā)展學(xué)生的思維.
方法二:
徑的圓上的任意一點(diǎn);B為定點(diǎn).如下圖所示.
解析:
方法一:直接轉(zhuǎn)化.利用AB⊥AD,兩向量數(shù)量積為0.可以得到結(jié)果,但過程較麻煩.
過C作CE⊥AD,交AD延長線于E點(diǎn),
因?yàn)锳B⊥AD,所以Rt△DBA∽R(shí)t△DCE,
此題運(yùn)用數(shù)量積幾何意義,可將所求直接與已知條件相聯(lián)系,上述描述過程看似麻煩,但因?yàn)槭翘羁疹}實(shí)際運(yùn)算中不必書寫過程,運(yùn)用向量的投影可減少運(yùn)算時(shí)間,提高運(yùn)算速度.
解析:本題較簡單,用多種方法能順利求得結(jié)果.對比多種方法可以選擇最佳方法解題.
方法一:直接運(yùn)用公式.
由勾股定理,有AB⊥AC,
優(yōu)點(diǎn):思考過程簡單;缺點(diǎn):向量方向需注意,夾角為鈍角,符號(hào)易錯(cuò).
方法二:轉(zhuǎn)化.利用垂直時(shí),向量數(shù)量積為0.
方法三:建系,轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)運(yùn)算.
由勾股定理,有AB⊥AC,故以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AC、AB分別為x軸、y軸建立直角坐標(biāo)系.
由AB=3,AC=4,則A(0,0),B(0,3),C(4,0),
優(yōu)點(diǎn):運(yùn)算過程簡單,方法也不難想到.明顯優(yōu)于上述另外兩種做法.
上述四個(gè)例子,從側(cè)面反映了在平面向量的解題過程中,靈活地選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑫?huì)使解題難度和運(yùn)算量大幅度下降,可以為學(xué)生在考試中爭取更多時(shí)間.因此,在平時(shí)的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該注意多種思維方法的滲透,爭取一題多解,并多加分析和總結(jié),逐步培養(yǎng)學(xué)生靈活使用各種方法的能力.