薛超群
(福建省寧德市高級中學,福建寧德 352101)
向量是高中數(shù)學教材重要的教學內容,在近年的全國高考中考查力度和比例逐漸加大。在教學中,教師在課堂中結合教學內容,總結形成有效的“招式”,引領學生學會靈活解決向量的平移、伸縮、合成、分解等變換問題,正確地進行有效運算,深化對向量的本質認識,領會蘊含的數(shù)學思想和方法,逐步培養(yǎng)起善于運用解題方法來分析解決向量有關問題的能力和素質[1]。筆者通過教學實踐摸索,對教材進行歸納總結,節(jié)選某些數(shù)學向量章節(jié)教學案例,形成向量解題十二招式。現(xiàn)做簡要介紹。
招式一:“向往自由”,向量是自由的,即向量可以自由平移,但自由是有限的,即向量只能平移[2]。
招式二:“走路規(guī)則”,即三角形法則,如從A點 走到B點 ,再從B點 走到C點 ,相當于A從點 走到C點 ,即
招式三:“力的合成”,即平行四邊形法則。在平行四邊形ABCD中,
招式四:“銅(同)頭指被”,兩個向量相減,一要同起點,二要指向被減數(shù)。
招式五:“平行——藍菲靈”,向量與非零向量平行,等價于平行,意為一起走;藍菲靈,意為女子,音為藍,乘以菲靈(非零向量)。當λ>0時向量與向量同向,當λ<0 時向量與向量反向。
招式六:“雞爪理論”,向量不共線,是一組基底,形如雞爪,則平面內的任一向量可以表示為的線性組合,即其中λ,μ是唯一的。
招式七:“做功”,即
招式八:“說誰就是誰”,向量在向量方向上的投影為其中θ為向量與向量的夾角。
招式九:“揪住尾巴向前減”,則字母B是尾巴。
招式十一:“看到夾板就轟炸”,求的值,可用公式冪指數(shù)2形如轟炸機。
招式十二:“ 平 行 閃出強盜”,平行,意為四個人一起走,閃出強盜,意為遇上強盜,等價于
學生妙用以上十二個向量解題招式,來解決向量實際問題,可以達到事半功倍的成效。
例1 .求
分析:要求用招式二“走路規(guī)則”,即得
例2 .在ΔABC中,點M為BC邊靠近點B的三等分點,設用表示
分析:在ΔABC中,要用表示先用招式二“走路規(guī)則”,可得而用招式五“平行——藍菲靈”,可得要求用招式四“銅(同)頭指被”,可得故這個結論即為招式六“雞爪理論”。
分析:要求用招式十一“看到夾板就轟炸”,由得
例4 .已知當k為何值時:(1)垂直?(2)平行?平行時它們是同向還是反向?
分析:已知要求當k為何值時:
(1)垂直,因為用招式十“兵對兵來將對將”,即可得解得
(2)平行,用招式十二“平行閃出強盜”。即等價于可得解得用招式五“平行—藍菲靈”,向量與非零向量平行,等價于得知平行,平行時它們是反向。
例5.平面向量點X為直線OP上動點。(1)當取最小值時,求的坐標。(2)當點X滿足(1)中條件和結論時,求cos∠AXB的值。
分析:(1)向量可得直線OP方程點X為直線上OP動點,取最小值,要求的坐標,點X為直線OP上動點,可設X(2t,t),向量用招式九“揪住尾巴向前減”,可得用用招式十“兵對兵來將對將”,可得當t=2時,即時,取最小值。
(2)當點X滿足中條件和結論時,可得要求cos∠AXB的值,用 招式七“ 做功”,即可得
例6.已知求向量在向量方向上的投影。
分析:要求向量在向量方向上的投影,用招式八“說誰就是誰”,即向量在向量方向上的投影為可得
總之,師生一起巧用“招式”,優(yōu)化向量教學,對促進課堂效果、提升學生解決問題的能力都產生積極的影響。只要教師堅持從教學實際出發(fā),從學生激發(fā)學習興趣的角度去設計更多更有效的向量教學“招式”,我們的數(shù)學課堂必將更加生動有趣。
[1]中華人民共和國教育部.全日制普通高中數(shù)學新課程標準[S].北京:北京師范大學出版社,2007.
[2]李艷.新課改下高中數(shù)學向量的教學研究[D].大連:遼寧師范大學,2014.
[3]姬梁飛.高中數(shù)學向量研究之芻議[J].貴州師范學院學報,2016,32(6):71-74.