賀雨曦
摘要:空間幾何作為高中數(shù)學(xué)的難點(diǎn)內(nèi)容,一直是困擾高中生的難點(diǎn)問(wèn)題,由于空間圖形較為抽象,許多高中生難以利用正確的解題思路和解題方法,解決這類(lèi)問(wèn)題,并且空間幾何問(wèn)題還是數(shù)學(xué)高考的重點(diǎn)部分,因此,高中生需要利用巧妙的方法進(jìn)行解題。本文對(duì)向量在解決高中數(shù)學(xué)空間幾何問(wèn)題的應(yīng)用進(jìn)行分析,闡述向量的概念和應(yīng)用效果,希望對(duì)提升高中生的解題技巧有所幫助。
關(guān)鍵詞:向量;高中數(shù)學(xué);空間幾何
引言:
隨著高考的不斷改革,空間幾何在數(shù)學(xué)高考中所占的比重越來(lái)越高,但由于空間幾何解題步驟較為復(fù)雜,計(jì)算較為困難,因此許多高中生不愿學(xué)習(xí)空間幾何。針對(duì)這一情況,高中生可以將向量作為解題工具,解決空間幾何問(wèn)題。
一、向量在高中數(shù)學(xué)空間幾何解題中應(yīng)用的重要意義
隨著高中教材的改革的不斷深化,高中數(shù)學(xué)的題型也發(fā)生了較大的改變,尤其是空間幾何類(lèi)問(wèn)題,變的更為復(fù)雜,高中生如果采用傳統(tǒng)的解題方式,不僅解題步驟較為繁瑣,解題的準(zhǔn)確性也無(wú)法得到保障[1]。而向量作為一種重要的解題工具,將其應(yīng)用于空間幾何解題過(guò)程中,具有重要的意義。首先,高中生應(yīng)用向量進(jìn)行解題,可以改變自身僵化的解題思路,通過(guò)向量公式的使用,可以簡(jiǎn)化解題的流程,降低解題的難度,高中生能夠用更快的速度解決空間幾何問(wèn)題。并且高中生還可以通過(guò)向量將一個(gè)復(fù)雜的空間幾何圖像進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,有利于高中生充分利用幾何圖形中的已知條件。
此外,高中生利用向量解決空間幾何問(wèn)題,還能使高中生的邏輯思維能力得到提升,由于幾何圖形較為抽象和復(fù)雜,高中生在利用向量簡(jiǎn)化圖形的過(guò)程中,會(huì)提高自身解讀圖形的能力,高中生的邏輯思維能力也會(huì)得到極大的強(qiáng)化。
二、向量在高中數(shù)學(xué)空間幾何解題中的應(yīng)用
(一)向量在空間幾何解題中的作用
經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)專(zhuān)家對(duì)向量的多年研究,向量被廣泛的應(yīng)用在數(shù)學(xué)解題之中,向量模型已經(jīng)成為數(shù)學(xué)內(nèi)容的構(gòu)成部分之一?,F(xiàn)階段,高中生在進(jìn)行空間幾何解題的過(guò)程中,可以將向量以字母V的形式表現(xiàn)出來(lái),通過(guò)這種方式的應(yīng)用,能夠幫助高中生在解決空間幾何問(wèn)題時(shí),更方便的進(jìn)行計(jì)算,從而利用向量集合計(jì)算空間結(jié)合的長(zhǎng)度,繼而得到結(jié)果,然后在利用數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)算法,構(gòu)建向量模型,以此來(lái)解決高中數(shù)學(xué)中的空間幾何問(wèn)題。
向量也可以被稱(chēng)之為向性線(xiàn)段,高中生可以將向性線(xiàn)段用于空間幾何解題之中,首先,高中生在解題過(guò)程中利用向性線(xiàn)段,可以明確幾何圖形的位置,并能夠輔助高中生對(duì)幾何圖形進(jìn)行細(xì)致的分析和認(rèn)識(shí),高中學(xué)生解讀幾何圖形的能力也會(huì)因此而提升[1]。由于向量存在方向性的特點(diǎn),因此在實(shí)際應(yīng)用向量解題時(shí),可以通過(guò)方向性這一特點(diǎn)理清幾何圖像的直線(xiàn)和位置關(guān)系。此外,向量不僅在分析幾何圖形中有所應(yīng)用,其在計(jì)算過(guò)程中也具有良好的應(yīng)用效果。
(二)向量在空間幾何解題中的實(shí)際應(yīng)用
向量在本質(zhì)上是一條線(xiàn)段,因此,高中生在應(yīng)用向量解題時(shí),可以對(duì)幾何圖形的各項(xiàng)信息進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量。例如:幾何圖形的所處位置、長(zhǎng)度、面積等。其次,還有一些幾何圖形存在著平行特點(diǎn),高中生可以對(duì)向性的應(yīng)用形式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,例如:可以使用向量加數(shù)計(jì)算和向量乘數(shù)計(jì)算。降低解題難度是向量的最主要功能,因此,高中生在面對(duì)幾何圖形問(wèn)題時(shí),首先應(yīng)利用向量將復(fù)雜的解題形式簡(jiǎn)單化,通過(guò)這種方式的使用,高中生的解題自信會(huì)逐漸提升,向量在解決幾何圖形問(wèn)題過(guò)程中應(yīng)用的效果也會(huì)得以增強(qiáng)。
高中生想要應(yīng)用向量對(duì)高中數(shù)學(xué)空間幾何問(wèn)題進(jìn)行有效解答,首先應(yīng)改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式,由于空間幾何是高考的重點(diǎn)內(nèi)容,因此一部分高中生喜歡通過(guò)做習(xí)題的方式,提高自身的解題能力,但是這種方法是不可取的,誠(chéng)然大量做題可以在一定程度上,使高中生提高自身對(duì)空間幾何問(wèn)題的掌握程度,但卻讓高中生喪失了思考的時(shí)間,不利于他們應(yīng)用向量知識(shí)對(duì)空間幾何問(wèn)題進(jìn)行分析。并且,還有一部分高中生只重視做題,對(duì)于向量知識(shí)的掌握程度較低,致使其在面對(duì)空間幾何問(wèn)題時(shí),無(wú)法充分的應(yīng)用向量知識(shí)解決空間幾何問(wèn)題。
其次,高中生在應(yīng)用向量解決空間幾何問(wèn)題過(guò)程中,不僅要掌握扎實(shí)的理論知識(shí),還要對(duì)向量知識(shí)進(jìn)行靈活的運(yùn)用,例如:高中數(shù)學(xué)中的空間幾何包括兩部分內(nèi)容,第一部分內(nèi)容是平面幾何,另一部分內(nèi)容是立體幾何,雖然向量在這兩種幾何問(wèn)題中的應(yīng)用方式相差不多,但由于立體幾何較為復(fù)雜,需要高中生具備進(jìn)一步應(yīng)用向量的能力,通過(guò)向量知識(shí)的有效應(yīng)用,可以降低幾何問(wèn)題的難度。
最后,因?yàn)榭臻g幾何是高考的重點(diǎn),傳統(tǒng)的解題方式不僅難度較高,且解題步驟較為復(fù)雜,如果高中生的邏輯思維能力較差,則很難掌握這種解題方法。而向量的應(yīng)用,能夠有效將復(fù)雜的空間幾何簡(jiǎn)單化,高中生可以在面對(duì)空間幾何問(wèn)題時(shí),充分調(diào)動(dòng)頭腦中的向量知識(shí),對(duì)空間幾何進(jìn)行細(xì)化和分解,高中生的解題效率也會(huì)因此而提高。例如:高中生在解決三角形方程問(wèn)題時(shí),需要根據(jù)已知條件,然后利用向量知識(shí)標(biāo)注坐標(biāo)點(diǎn),并將幾何圖形的坐標(biāo)值代入向量公式中,列出方程,計(jì)算方程結(jié)果,完成解題。
結(jié)論:
綜上所述,高中數(shù)學(xué)的幾何圖形問(wèn)題作為高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,同時(shí)也是高考的重要考點(diǎn),高中生需要掌握正確的解題技巧和解題思路,有效解決這類(lèi)問(wèn)題。因此,高中生在日常學(xué)習(xí)過(guò)程中,要加強(qiáng)對(duì)向量知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握向量在空間幾何解題中的應(yīng)用方法,以此來(lái)降低空間幾何問(wèn)題的難度,提高解題的速度,從而使向量的應(yīng)用效果得到強(qiáng)化。
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