标题 | 向量基底法的应用 |
范文 | 邵思青 【摘要】 向量基底法是平面向量基本定理应用的表现形式之一,也是高考热点问题之一.本文结合实例,探究向量基底法在解题中的应用. 【关键词】 向量基底法;应用 向量基底法是高三复习中大家关注的热点问题.笔者就高三一堂向量复习课中学生出现的一些问题,简要阐述向量基底法的应用在解题中的作用. 例1?? 如图所示,在边长为2的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为BC中点,则AE ·BD = . 学生解法:AE ·BD =(AC +CE )·BD =AC ·BD +CE ·BD =CE ·BD =|CE |·|BD |·cos120°=1×2× - 1 2? =-1. 学生的思维比较直接,就题中的条件直接应用,充分利用菱形对角线互相垂直,值得称赞.笔者在点评时肯定了这一点,但同时,笔者将条件改为平行四边形,AB=3,其余条件不变,学生立刻知道以上方法行不通了,因为AC和BD不垂直了.那么有没有具有普遍性的解法呢?笔者引导学生思考给出另一条思路,联系平面向量基本定理,用基底来表示未知向量,即我们常说的向量基底法.它充分体现了解题时的转化思想. 学生:设AB = a ,AD = b ,∴ a · b =| a |·| b |cos60°=2, ∴AE =AB +BE = a + 1 2? b ,BD =AD -AB = b - a , ∴AE ·BD =? a + 1 2? b )( b - a = a · b - a 2+ 1 2? b 2- 1 2? a · b =- a 2+ 1 2? a · b + 1 2? b 2 =-22+ 1 2 ×2+ 1 2 ×22 =-1. 点评:用已知向量作基底来表示未知向量是基底法的常见形式,这种解法就无惧刚才的变式,即使把AB长度变为3,也能迅速解决,体现了这种解法的普遍性. 在运用基底法解决向量问题时,除了用已知向量表示未知向量外,也可以用未知向量表示已知向量.笔者在课堂上没有直接告诉学生这点,而是给出了例题2让学生思考. 例2?? 在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则AB ·BC = . 学生解法: AB ·AC =(AM +MB )(AM +MC ) =AM 2+AM ·MC +AM ·MB +MB ·MC =AM 2+AM (MB +MC )+MB ·MC . ∵MB =-MC ,BC=10,AM=3, ∴AB ·AC =32+5×5cosπ=-16. 点评:解法非常好,充分利用图中已知向量AM ,MB ,MC 来表示未知向量AB ,AC ,体现了转化思想,化未知为已知.笔者点评完之后,引导学生思考,可不可以化已知向量为未知向量呢? 师问:图中已知向量有哪些?未知向量有哪些? 生答:已知向量AM ,BC ,MB ,MC ,未知向量AB ,AC . 師问:两者之间有满足的等式吗? 生答:2AM =AB +AC , ① BC =AC -AB . ② 师问:欲求AB ·AC ,你能想到对①②两式怎么处理? 生答:对两式分别平方,因为平方后会出现欲求式AB ·AC . 师问:那多出的AB 2和AC 2怎么处理? 生答:两式相减消去即可. 至此本题完美解决,回顾本题的解题过程,关键在于将已知向量用未知向量来表示这一向量基底法的应用,转化思想体现得淋漓尽致. 波利亚认为,在解决一个自己感兴趣的问题之后,要善于去总结一个模式(或称为模型),并井然有序地储备起来,以后才可以随时支取它去解决类似的问题,进而提高自己的解题能力.在高三的复习教学中,作为教师一定要引导学生不断地总结,加大模式储备,提高自身的解题能力. 【参考文献】 [1]唐万年.高中数学中的向量探究[J].新课程(下),2018(1):354. [2]廖克杰.向量复习应注意的几个问题[J].广西教育B(中教版),2005(8):25-26. |
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