■劉長(zhǎng)柏
平面向量的線性運(yùn)算與坐標(biāo)運(yùn)算,既體現(xiàn)了形的直觀性,又體現(xiàn)了數(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性,兩者有機(jī)結(jié)合,使得數(shù)形結(jié)合得到有機(jī)地體現(xiàn)。下面探討平面向量中數(shù)形結(jié)合的幾種題型,供大家學(xué)習(xí)與參考。
例1在平行四邊形A B C D中,A B=4,,若,則的值是____。
解:因?yàn)锳 B C D是平行四邊形,利用向量的加法可得,所 以。答案為18。
評(píng)析:本題從形的角度研究向量的運(yùn)算,巧妙地利用了向量的加法和數(shù)量積運(yùn)算。
例2如圖1,已知直角梯形A B C D中,A D∥B C,∠A D C=90°,A D=2,B C=1,P是腰D C上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為_(kāi)___。
圖1
解:以D為坐標(biāo)原點(diǎn),DA為x軸,D C為y軸,建立直角坐標(biāo)系x D y,則A(2,0)。
設(shè)C(0,m),m>0,則B(1,m)。_設(shè)點(diǎn),則(1,m-t),所以所以
評(píng)析:本題是一個(gè)有關(guān)形的問(wèn)題,通過(guò)代數(shù)變換,即用數(shù)的方法,說(shuō)明了形的道理。從向量的定義可以看出,向量既有代數(shù)特征又有幾何特征,因此借助向量,可以將某些代數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題,又可以將幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題,向量起到了數(shù)形結(jié)合的橋梁作用。
例3如圖2,在等腰直角三角形A O B中
圖2
解:(方法1)因?yàn)?/p>
(方法2)建立如圖2所示的直角坐標(biāo)系x O y,則,所以
評(píng)析:方法1是利用向量的數(shù)量積運(yùn)算求解的。方法2通過(guò)建立直角坐標(biāo)系,巧妙地將向量問(wèn)題坐標(biāo)化,使向量運(yùn)算完全代數(shù)化,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用。