胡文建
摘要:向量是一個(gè)比較抽象的概念,是代數(shù)學(xué)習(xí)中的一個(gè)基本的重要概念.向量又是具有深刻幾何背景的代數(shù)知識(shí),常用于解決有關(guān)幾何的問(wèn)題.引入了向量的概念之后,我們研究幾何的方法也有了新的拓展,比如,常見(jiàn)全等和平行、相似、垂直或勾股定理等都可以通過(guò)向量對(duì)幾何進(jìn)行量化的研究,用向量的運(yùn)算體系來(lái)解決問(wèn)題.
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);向量;向量的運(yùn)算性質(zhì)
有關(guān)向量的運(yùn)算性質(zhì)與平面向量的數(shù)量積不但是教學(xué)中的重點(diǎn),也是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題.考查內(nèi)容主要包括向量的加減法、實(shí)數(shù)與向量的積、兩個(gè)向量共線的充要條件、向量的坐標(biāo)運(yùn)算以及平面向量的綜合問(wèn)題等.此類(lèi)題難度不大,比較容易拿分.對(duì)于平面向量部分的學(xué)習(xí)和掌握,在教學(xué)中我認(rèn)為要重視以下幾點(diǎn).
一、重視概念和定理的理解
概念是知識(shí)的最基本形態(tài),平面向量這部分內(nèi)容所包含的概念和定理比較多,而且也有很多相似之處,如果對(duì)概念和定理不熟悉的話,那么就很容易將這些概念和定理混淆,更談不上靈活運(yùn)用概念和定理解決問(wèn)題了.平面向量這部分內(nèi)容中的概念與我們平常所學(xué)的概念不一樣,這里的概念既可以用語(yǔ)言文字來(lái)表示,又可以表示成向量的形式,還可以表示成實(shí)際問(wèn)題中的坐標(biāo)表現(xiàn)形式.無(wú)論是哪種形式呈現(xiàn)出來(lái)的概念,學(xué)生都一定要能夠理解和掌握,并能熟練地在不同的形式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化.
如平面向量涉及的概念有向量、相等向量、零向量、單位向量、平行向量、垂直向量等.這些概念都是理解和運(yùn)用公式的基礎(chǔ),如果學(xué)生不能夠掌握和區(qū)分這些向量的話,那么在學(xué)習(xí)向量的數(shù)量積的性質(zhì)和應(yīng)用中,就很難掌握好.因此,不但要理解好概念,還要熟悉每個(gè)概念的向量表示和坐標(biāo)表示方法.
二、強(qiáng)調(diào)方法的領(lǐng)悟
掌握方法其實(shí)就是形成一種思路,形成一種分析問(wèn)題和運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的一種思維方法.然而,這種方法的獲得方式并不是需要大量練習(xí),很多學(xué)生為了掌握解題的方法,就大量做題,一頭扎進(jìn)了題海中,不能說(shuō)題海戰(zhàn)術(shù)一點(diǎn)用處都沒(méi)有,題海戰(zhàn)術(shù)也是有用的.但其實(shí)要掌握一種方法并不需要題海戰(zhàn)術(shù),而是可以通過(guò)精練來(lái)獲得.精練就是挑幾道典型的具有代表性的題目,在練習(xí)解決的過(guò)程中,注重分析和總結(jié),特別是要總結(jié)整個(gè)思維過(guò)程,做對(duì)了要總結(jié),做錯(cuò)了更加要總結(jié).方法就是總結(jié)出來(lái)的,就是在解題的過(guò)程中獲得的一般的思維過(guò)程.
比如,看下面一道例題.
例1如圖1所示,已知正六邊形ABCDEF,O是它的中心,若BA=a,BC=b,試用a,b將向量OE,BF, BD,F(xiàn)D表示出來(lái).
解析:因?yàn)榱呅蜛BCDEF是正六邊形,所以它的中心O及頂點(diǎn)A,B,C四點(diǎn)構(gòu)成平行四邊形ABCO,所以BA+BC=BA+AO=BO,BO=a+b,OE=BO=a+b圖1,由于A,B,O,F(xiàn)四點(diǎn)也構(gòu)成平行四邊形ABOF,所以BF=BO+OF=BO+BA=a+b+a=2a+b,同樣在平行四邊形 BCDO中,BD=BC+CD=BC+BO=b+(a+b)=a+2b,F(xiàn)D=BC-BA=b-a.
看到這類(lèi)向量與幾何圖形結(jié)合起來(lái)考查的題目,就應(yīng)該想到三角形法則、平行四邊形法則,這就是分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的一般思維方法.這道題目只需要根據(jù)向量加法的平行四邊形法則和減法的三角形法則,用向量a,b來(lái)表示其他向量,考慮它們是哪些平行四邊形或三角形的邊即可.學(xué)生在做完一道題目的時(shí)候就應(yīng)該要對(duì)整個(gè)思維過(guò)程和所用的方法進(jìn)行總結(jié)和歸納.
三、提高綜合應(yīng)用能力
平面向量被運(yùn)用于解多種問(wèn)題,考試中也常常會(huì)把平面向量與集合、函數(shù)、不等式、三角等內(nèi)容結(jié)合起來(lái)考查.除了與其他問(wèn)題相互結(jié)合之外,也會(huì)對(duì)向量知識(shí)進(jìn)行變化,靈活考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.因此,學(xué)生不但要將平面向量這部分知識(shí)掌握好,還要優(yōu)化知識(shí)的結(jié)構(gòu),加強(qiáng)知識(shí)之間的聯(lián)系和運(yùn)用.提高解決平面向量問(wèn)題的綜合能力.
例2求證 :起點(diǎn)相同的三個(gè)非零向量a,b,3a-2b的終點(diǎn)在同一條直線上.
證明:設(shè)起點(diǎn)為O,OA=a,OB=b,OC=3a-2b,
則AC=OC-OA=2(a-b),AB=OB-OA=b-a,AC=2AB.
因?yàn)锳C,AB共線且有公共點(diǎn)A,因此,A,B,C三點(diǎn)共線,即向量a,b,3a-2b的終點(diǎn)在同一直線上.
對(duì)平面向量的綜合運(yùn)用一定要掌握好平面向量的運(yùn)算法則及性質(zhì).并理解運(yùn)算法則與性質(zhì)之間的關(guān)系,正確使用它們之間的關(guān)系來(lái)解讀題目并轉(zhuǎn)化已知條件.
向量的線性運(yùn)算主要掌握向量加、減法的運(yùn)算,并理解其幾何意義.掌握向量數(shù)乘的運(yùn)算和兩個(gè)向量共線的含義.平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示也是??嫉膬?nèi)容,考生要理解和掌握平面向量的正交分解及其坐標(biāo)表示,學(xué)會(huì)用坐標(biāo)表示平面向量的加、減與數(shù)乘運(yùn)算,理解用坐標(biāo)表示的平面向量共線的條件.
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