劉池樓
【摘 ?要】??一題多解是數(shù)學教師在解題教學中常用一種教學方式.其有利于拓寬學生的思維視野,發(fā)展學生的思維品質,提升學生的核心素養(yǎng).教學中,教師應立足例題的典型性,引導學生多維思考,開闊學生的思路,促進學生深刻理解與考題相關聯(lián)的不同知識點,進而提升處理此類問題的解題能力,發(fā)展學生的核心素養(yǎng).
【關鍵詞】 平面向量;高中數(shù)學;解題技巧
由于平面向量具有“形”和“數(shù)”兩種形態(tài)[1],所以求解數(shù)量積問題時,可關注平面向量的幾何意義的應用,獲取求解思路;亦可關注平面向量的坐標運算的應用,獲取求解思路.請結合如下問題的多解探究,認真領會,以便迅速提升處理此類問題的解題能力[2].
好題采擷如圖1,在凸四邊形中,為的中點,為△的重心,且滿足,,,求的值.
多解探究因為,所以可得三點共線,且為的中點.
根據(jù)三角形重心的定義以及題意“為的中點,為的重心”可得三點共線.從而,必有四點共線,且.
解法一 ?連接,則根據(jù)為的中點,為的中點可得,且,所以.
因為為的重心,所以,
所以可得
.
于是,可知.
又,
所以
.
因為,所以平方得,
所以代值得,
即.
綜上,所求.
點評 該解法的切入點是選擇一組基底(向量),解題關鍵是將目標問題轉化為關于的運算問題,顯然對向量形式的化簡、運算要求較高.
解法二 ?如圖2,建立平面直角坐標系,則由題設知點.
設點,則△的重心的坐標為.
設點,則由,
得,
所以,
所以,所以點.
于是,.
所以.
因為,
所以由,
得,
即.
綜上,所求.
點評 該解法選取點作為坐標原點,通過設出點的坐標,有利于借助平面向量的坐標運算,順利求解目標問題.
解法三 ?根據(jù)題意,可建立如圖3所示的平面直角坐標系,則.
設點,則由,可得.
從而,,所以點,
所以,.
于是,由,
可得,即.
又,
故所求.
點評該解法選取點作為坐標原點,通過設出點的坐標,有利于優(yōu)化解法二的解題思路.一般地,建系方式不同,設點坐標的方式不同,往往會影響解題過程的繁與簡.
結語
綜上,處理平面向量中的求值問題,往往有兩個常用思路:一是向量形式的運算求值,對解題技能要求較高[3];二是借助向量的坐標運算,達到化簡求值之目的,實施方便一些[4].
參考文獻:
[1]呂松濤,曹廣福.高中向量教學中數(shù)學思想的滲透[J].數(shù)學教育學報,2021,30(04):19-24.
[2]張瑾.基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學單元教學設計研究[D].西安:陜西師范大學,2019.
[3]高琴.構造向量 優(yōu)化思維[J].高考(綜合版),2014(02):92-93.
[4]朱書莉.基于SOLO分類理論對高中生向量學習的研究[D].重慶:西南大學,2020.