田進(jìn)仁
坐標(biāo)法是解答平面向量問(wèn)題的重要方法,是指通過(guò)建立平面直角坐標(biāo)系,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算問(wèn)題來(lái)求解.對(duì)于一些與規(guī)則平面幾何圖形,如正方形、長(zhǎng)方形、等腰三角形、網(wǎng)等有關(guān)的平面向量問(wèn)題,采用坐標(biāo)法求解比較奏效.
運(yùn)用坐標(biāo)法求解平面向量問(wèn)題的步驟如下:
1.根據(jù)題中平面幾何圖形的特征,建立合適的平面直角坐標(biāo)系.可根據(jù)角度、邊長(zhǎng)之間的關(guān)系,尋找兩條垂直的直線(xiàn),并將其作為坐標(biāo)軸;也可根據(jù)題意,找到一個(gè)點(diǎn),將其作為原點(diǎn),過(guò)原點(diǎn)作一條直線(xiàn)的垂線(xiàn),來(lái)建立平面直角坐標(biāo)系;
2.根據(jù)題意和已知的數(shù)量關(guān)系,求出各點(diǎn)的坐標(biāo),求得各條線(xiàn)段的方向向量;
3.根據(jù)平面向量的共線(xiàn)定理、基本定理、運(yùn)算法則、公式等進(jìn)行坐標(biāo)運(yùn)算;
4.求得問(wèn)題的答案.
根據(jù)單位網(wǎng)的對(duì)稱(chēng)性建立平面直角坐標(biāo)系,便能快速得到向量的坐標(biāo),通過(guò)平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算,即可求得k的值.運(yùn)用坐標(biāo)法,可把向量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)運(yùn)算問(wèn)題來(lái)求解,這有利于拓寬解題的思路.
根據(jù)四邊形ABCD的特點(diǎn)添加輔助線(xiàn),就可以建立平面直角坐標(biāo)系,再根據(jù)已知關(guān)系式和向量的數(shù)量積公式求得各條線(xiàn)段的長(zhǎng),即可求得各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),然后根據(jù)平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算求得目標(biāo)式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求得最值.解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)圖形的特點(diǎn)和已知的垂直關(guān)系,建立合適的平面直角坐標(biāo)系.一般地,可將更多的點(diǎn)置于坐標(biāo)軸上,這樣有利于簡(jiǎn)化運(yùn)算.
根據(jù)矩形ABCD和網(wǎng)C的幾何特征,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,便能運(yùn)用坐標(biāo)法,把平面向量最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)最值問(wèn)題來(lái)求解,這樣能有效降低解題的難度.
運(yùn)用坐標(biāo)法,把向量用坐標(biāo)表示出來(lái),可使較難的向量問(wèn)題變?yōu)楹?jiǎn)單的運(yùn)算問(wèn)題,將向量最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問(wèn)題來(lái)求解,這樣能起到化難為易、化繁為簡(jiǎn)的效果.總之,運(yùn)用坐標(biāo)法解題需注意兩點(diǎn):(1)需根據(jù)幾何圖形的特點(diǎn),建立合適的平面直角坐標(biāo)系;(2)掌握并運(yùn)用平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算法則進(jìn)行運(yùn)算.