楊平 趙青 張玉蘭
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準》指出,向量是近代數(shù)學(xué)最重要和最基本的概念之一,是溝通幾何、代數(shù)、三角等內(nèi)容的橋梁,它具有豐富的實際背景和廣泛的應(yīng)用
因此,《考試說明》中對平面向量部分的要求大都在B級或C級高考試題涵蓋選擇、填空和解答各個題型,包含易、中、難3個等級本文就2013年各地數(shù)學(xué)高考中向量型試題的考查特點進行系統(tǒng)的分析,并提出2014年高三向量復(fù)習(xí)建議
1考查向量的概念、性質(zhì)及坐標(biāo)運算仍然是主旋律
如向量的模、向量a在b方向上的投影、向量共線、向量平行與垂直、向量運算等都是重點考查內(nèi)容.
平面向量數(shù)量積是研究向量垂直、平行、向量的夾角、投影的重要途徑,是考查的重點此題以命題的形式出現(xiàn),但考查a·b的運算公式及向量平行的概念 如2013年課標(biāo)Ⅰ也考了平面向量數(shù)量積運算.
此題屬于容易題,考查了實數(shù)與向量乘積運算 實數(shù)與向量乘積是研究向量共線的基礎(chǔ),也是平面向量基本定理的必備內(nèi)容不難得出,向量a|a|是與a同向的單位向量.
答案選A.
評注此題考查向量的坐標(biāo)運算及模的幾何意義
2平面向量基本定理—— 一個能編網(wǎng)的定理
平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對于這一平面內(nèi)的任意向量a,有且只有一對實數(shù)λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2,e1,e2為所有向量的一組基底
這個定理給我們一個提示,即平面內(nèi)的所有向量都可以用基底來表示,換句話說,平面內(nèi)的向量可以用基底統(tǒng)一起來于是,基底也就把不同的向量聯(lián)系在一起,我們可以找到其關(guān)系,可以建立方程,向量也因此不再孤立,每個向量都存在于一個系統(tǒng)之中其實,向量的坐標(biāo)運算,也是將向量利用單位正交基底統(tǒng)一起來,二者都是把參與運算的向量用基底(已知向量)表示出來.
評注之所以選向量AD,AB作為基底,是因為題設(shè)中有AD,AB的模和夾角的信息 因此,把向量AD,AB作為基底,根據(jù)平面向量基本定理把AC與BE聯(lián)系起來,再進行運算,這是向量線性運算中常用的策略此題也可以建立直角坐標(biāo)系,找到向量坐標(biāo)來運算.
類似的問題,如2013年山東理科第15題,2013年江蘇第10題,2013年四川理科第12題,2013年北京理科第13題、文科第14題等都涉及到這類問題.
3向量與函數(shù)完美結(jié)合
由于向量的數(shù)量積為實數(shù),又向量的坐標(biāo)表示也是代數(shù)化的形態(tài),故歷年高考題中多次出現(xiàn)以向量形式出現(xiàn)的函數(shù)問題,尤其是2013年浙江理科第7題,很是奪人眼球.
分析學(xué)生面對此題很茫然,其原因是對條件“對于邊AB上任一點P,恒有PB·PC≥P0B·P0C”不理解.
首先,這是一個函數(shù)問題,對任一點P而言,PB·PC是變量,即函數(shù)f(P)=PB·PC;其次,函數(shù)f(P)的最小值為f(P0),且取最小值時的位置是P=P0,這點不難理解,因為求函數(shù)最值問題時,都要求出最小值或最大值時的x的取值,或最優(yōu)解 因此切入點是找函數(shù)取最小值時的位置.
評注此題堪稱經(jīng)典,向量為背景,考查函數(shù)的最值問題,但題目中沒有出現(xiàn)明顯的最大值、最小值、取值范圍等函數(shù)的痕跡.
評注相比之下,浙江理科第17題比第7題函數(shù)的痕跡要明顯的多入手也顯得輕松一些.
評注此題畢竟情況特殊,因此看似麻煩,但函數(shù)表示法中有列表法與之相呼應(yīng) 當(dāng)然,通過表格或畫圖,可以觀察ai+aj與ck+cl的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)其彼此為相反向量,又由于
a·b=|a|·|b|cos θ,其最小時應(yīng)為θ=π,且|a|·|b|最大,故只需找到ai+aj中模最長的向量即可.
函數(shù)是描述變量之間的依賴關(guān)系的重要模型函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)中最重要的基本概念之一初中學(xué)習(xí)了函數(shù)的描述性概念,解決了正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)等簡單的函數(shù),了解其圖像和性質(zhì);高中(必修1)學(xué)習(xí)函數(shù)概念、基本性質(zhì)與基本初等函數(shù);選修系列的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用的學(xué)習(xí),是對函數(shù)學(xué)習(xí)的進一步加強生活中函數(shù)可以說無處不在,因此,不只是學(xué)習(xí)函數(shù)知識,還要建立函數(shù)意識.
4向量與三角綜合
向量是溝通幾何、代數(shù)、三角的橋梁,向量的夾角與向量的數(shù)量積運算公式都離不開角因此,向量與三角部分知識的交匯,使得很多試題都在向量與三角部分進行綜合.
評注此類問題中規(guī)中矩,是向量與三角的綜合問題,但核心還是三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)問題.
向量是溝通幾何、代數(shù)、三角等內(nèi)容的橋梁除了這些形式的向量試題,在很多問題中,大家都用到向量來解決一些問題,如2012年北京高考解析幾何試題,證明三點共線,利用向量證明相當(dāng)方便何時能用向量解題呢?這就需要我們了解向量的概念和性質(zhì)、運算,這樣就可以有針對性地使用向量解決問題.
不難看出,理解基本概念,抓住概念的本質(zhì),仍然是平時學(xué)習(xí)過程中的關(guān)注點,重中之重,還有,不能孤立地看每一個向量,因為向量彼此是有聯(lián)系的,同時向量還可以與函數(shù)、三角、幾何聯(lián)系起來,形成了一個系統(tǒng)不只向量如此,所有的數(shù)學(xué)概念都如此,它們存在于一個系統(tǒng)中,不是孤立的.
作者簡介楊平,男,45歲,特級教師;趙青,女,中學(xué)高級教師;張玉蘭,女,北京市高中數(shù)學(xué)特級教師