江蘇省如皋市第二中學(xué) 楊 芳
巧用解析法,完美向量題
江蘇省如皋市第二中學(xué) 楊 芳
向量題一直是高考中的熱門,其中對(duì)于向量數(shù)量關(guān)系的考查已經(jīng)逐漸成為向量試題中的一個(gè)重點(diǎn),在求解向量題的過(guò)程中,學(xué)生們常常會(huì)遇到好多較為怪異的向量題,這類題如果按照常規(guī)的解題思路處理起來(lái),將顯得十分復(fù)雜而更為抽象。為此,通過(guò)多年的教學(xué)分析,我發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化思維角度,建立坐標(biāo)系,將向量幾何化運(yùn)算轉(zhuǎn)化為向量代數(shù)化運(yùn)算,巧用解析法,將會(huì)是求解向量題的一招妙計(jì)。
高中數(shù)學(xué);解析法;向量問題
所謂解析法,就是通過(guò)分析問題中的各要素之間的關(guān)系,用最簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言或者形式化的符號(hào)表達(dá)出來(lái),得出解決問題的表達(dá)式,順勢(shì)求解問題。這種方法在向量問題中的應(yīng)用較為廣泛,并且能夠幫助學(xué)生們降低解題難度,打開自己的思路,提高解題效率,建立妙解向量題的信心。對(duì)此,本文將舉例說(shuō)明解析法在向量題中的應(yīng)用,與學(xué)生們一起探討與總結(jié)。
在求解向量題過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到向量的數(shù)量積問題,學(xué)生們?nèi)绻谒o圖形中很難求解出相關(guān)向量的模及其夾角,那么學(xué)生們就要清晰地知道,數(shù)量積的運(yùn)算從幾何層面上求解會(huì)有難度,此時(shí)就可以運(yùn)用解析法,建立坐標(biāo)系,將相關(guān)點(diǎn)用坐標(biāo)表示出來(lái),那么解題就會(huì)容易得多,正確率就會(huì)有所保障。
解析:根據(jù)題意,可以以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB所在直線為x軸,AD所在直線為y軸建立如圖所示的坐標(biāo)系,因此,我們可以得出點(diǎn)A(0,2)、,設(shè)F(x,2)有解得x=1,因此,故。
學(xué)生們都知道數(shù)學(xué)的解題存在著較大的靈活性,究其根本就是命題的連續(xù)轉(zhuǎn)化,在向量的求解過(guò)程中,難免會(huì)碰到有關(guān)求解向量的最值問題的情況,在求解這類題時(shí)就可以運(yùn)用解析法,通過(guò)建立坐標(biāo)系,將其轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值或者求不等式的最值的情形,往往會(huì)撥云見日,更加容易解決。
例2 已知圓O的半徑為1,PA、PB為該圓的兩條切線,A、B為兩個(gè)切點(diǎn),那么的最小值為多少?
解析:根據(jù)題意,建立如右圖所示的坐標(biāo)系,于是可以寫出圓O的方程為,此時(shí)可設(shè)、那么從而得即又因?yàn)椋?,故因此,那么,?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),即的最小值為
點(diǎn)撥:本道題通過(guò)建立坐標(biāo)系,讓解題變得更加直觀明了,借助解析法順利地求解,而如果運(yùn)用向量的數(shù)量積定義去求解的話,∠APB的余弦值用AP表示, 那么求解過(guò)程就會(huì)很煩瑣,正確率也會(huì)有所降低。
在求解向量的過(guò)程中,我們往往會(huì)遇到向量題中含有參數(shù)的情形,并且最后需要求解這個(gè)參數(shù),學(xué)生們拿到這樣的題,就需要仔細(xì)觀察分析,盡可能地去建立關(guān)于參數(shù)的方程來(lái)求解,把幾何問題代數(shù)化,向量問題坐標(biāo)化,方能巧妙化解向量難題。
例3 已知△ABC為等邊三角形,AB=2,設(shè)點(diǎn)P、Q滿足,若試求的值。
點(diǎn)撥:本題是向量中求解參數(shù)類題型,通過(guò)建立坐標(biāo)系,把向量用坐標(biāo)表示出來(lái),思路清晰,同時(shí)用坐標(biāo)系更加直觀地反映出幾何與代數(shù)之間的關(guān)系,有利于培養(yǎng)學(xué)生們數(shù)形結(jié)合的意識(shí),鍛煉學(xué)生們的思維能力。
總之,通過(guò)對(duì)以上例題的分析,相信學(xué)生們對(duì)于解析法在向量題中的應(yīng)用有了更深的認(rèn)識(shí),相應(yīng)的向量應(yīng)用還有許多,這就需要教師們?cè)诮虒W(xué)中不斷灌輸,學(xué)生們認(rèn)真學(xué)習(xí),努力實(shí)踐,在解題中靈活運(yùn)用,才能感受解析法的益處。