張素君
平面向量是高中數(shù)學(xué)的新增內(nèi)容,也是新高考的一個(gè)亮點(diǎn)。向量知識(shí)、向量觀點(diǎn)在數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科的很多分支有著廣泛的應(yīng)用,它具有代數(shù)形式和幾何形式的“雙重身份”,能融數(shù)形于一體,能與中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的許多主干知識(shí)綜合,形成知識(shí)交匯點(diǎn)。而在高中數(shù)學(xué)體系中,解析幾何占有著很重要的地位,有些問(wèn)題用常規(guī)方法去解決往往運(yùn)算比較繁雜,不妨運(yùn)用向量作形與數(shù)的轉(zhuǎn)化,則會(huì)大大簡(jiǎn)化過(guò)程。
從對(duì)重慶市近年來(lái)三校生高考試題的分析研究發(fā)現(xiàn),平面向量這一章的知識(shí)內(nèi)容在中職對(duì)口升學(xué)高考中的分值比例仍然較高,約占全卷滿(mǎn)分的10%(20分)左右。中學(xué)生應(yīng)該掌握并會(huì)靈活運(yùn)用一些基本的向量知識(shí),高中數(shù)學(xué)新教材(試驗(yàn)修訂本)加入平面向量這一獨(dú)立成章的內(nèi)容,是非常必要的。同時(shí),借助平面向量的知識(shí)解題,即所謂的向量法,為解數(shù)學(xué)題提供了一種獨(dú)特的思考方法。下面我們就用向量法,借助向量的有關(guān)知識(shí),來(lái)探討一下2007年重慶市三校生高考的解析幾何題的新解法。
[2007年重慶市三校生試題(23)]已知拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱(chēng)軸為x軸,并且圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,2)。
①求拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程;
②求經(jīng)過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)F且傾斜角為60°的直線(xiàn)L交拋物線(xiàn)于A、B兩點(diǎn)。求AB的長(zhǎng);
③經(jīng)過(guò)點(diǎn)D(0,4)作直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于M、N兩點(diǎn),以線(xiàn)段MN為直徑作圓。試問(wèn)圓能否經(jīng)過(guò)原點(diǎn)?若能,求出此時(shí)直線(xiàn)MN的方程;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由。
此例將平面向量、平面解析幾何、一元二次方程等知識(shí)融為了一體,解這類(lèi)題的基本方法是:利用平面向量的坐標(biāo)表示法,將問(wèn)題中的平面解析幾何關(guān)系轉(zhuǎn)化為向量關(guān)系,又將向量關(guān)系轉(zhuǎn)化為代數(shù)關(guān)系,再根據(jù)解析幾何中的基本知識(shí)與方法求解。