□陸金菊
(山西省畜牧獸醫(yī)學校,山西 太原 030024)
我們知道向量是既有大小又有方向的量。它的廣泛應用滲透到各個領(lǐng)域。它是我們研究問題解決問題的有力工具。如:物理中存在大量的向量,位移、力、力矩、速度、加速度、電場強度等。至于向量在數(shù)學、計算機等自然科學中的應用就更廣泛,更有其用武之地。下面就向量在代數(shù)領(lǐng)域中的應用做一些探討。
證明等式一般來說要進行繁雜的運算,如果等式具備向量在代數(shù)中的某些特征時,應用向量知識去證明,方法較為簡單。從而起到降低教學難度,提高學習能力的作用。
利用已知條件(x2+y2+z2)(a2+b2+c2)=(ax+by+cz)2可得 cos2θ= 1。
例2 用向量的數(shù)量積公式證明三角形的余弦定理如圖:已知:在△ABC中,a、b、c分別是三個內(nèi)角∠A、∠B、∠C所對的邊。
求證: c2=a2+b2-2abcosC
∴c2=a2+b2-2abcosC
證明不等式方法很多,但某些含有乘方之和或者乘積之和的不等式,運用向量的數(shù)量積公式證明會使證明過程更加直觀,更加簡捷。
求證: -1≤a1b1+a2b2≤1
證明:設(shè)正n邊形A1A2A3…An-1An的邊A1A2與ox 軸的夾角為α,且設(shè)正n邊形的邊長為1。
而 cos0=cos2)π
求函數(shù)的最值問題,有時候按照常規(guī)方法求解有一定的難度,當具備某些條件時,用向量知識解答,會使求解變得容易。
可見,用向量知識解決有關(guān)代數(shù)問題,主要用到向量的數(shù)量積公式。因此,關(guān)鍵是要善于觀察題目的結(jié)構(gòu)特征,并由此巧妙地構(gòu)造出向量的坐標,達到簡化問題、并迅速求解的目的。由此可見,向量的應用是數(shù)學教學中的難點與重點。要始終掌握向量基本定理公式,構(gòu)造適當?shù)南蛄?,使向量運算順利進入計算與推理過程,從而解決面臨的問題。
參考文獻:
[1]鄧俊謙.應用數(shù)學基礎(chǔ)[M].上海:華東師范大學出版社,2000.
[2]李文林.中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材[M].北京:人民教育出版社,2005.
[3]嚴國良.善用向量工具,提高解題能力[J].數(shù)學教學,2003,(3).