趙麗娜
【摘要】向量是我國高中數(shù)學(xué)新課程中的必修內(nèi)容,向量具有代數(shù)的抽象與嚴(yán)謹(jǐn)和幾何的直觀,是解決幾何問題的有力工具,集中體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.本文從向量的本質(zhì)理解出發(fā),探討高考向量試題,以期對我國向量教學(xué)提供新的視野.
【關(guān)鍵詞】課程改革;高考數(shù)學(xué);向量
向量是刻畫幾何對象的重要工具,大多數(shù)教材定義向量是有大小有方向的量.向量既具有圖形的直觀性,又有代數(shù)推理的嚴(yán)密性.從而向量是一個具有幾何和代數(shù)雙重身份的概念.既表現(xiàn)為過程操作,又表現(xiàn)為一種對象、結(jié)構(gòu).向量概念又是代數(shù)與幾何的交匯,所以教學(xué)更應(yīng)該具有思維發(fā)展的層次性和階段性.
1.高考向量方法解題的案例分析
案例1 【2012年高考江西理科試題】在直角三角形ABC中,點(diǎn)D是斜邊AB的中點(diǎn),點(diǎn)P為線段CD的中點(diǎn),則|PA|2+|PB|2|PC|2=.
分析 如圖,將直角三角形放入直角坐標(biāo)系中,設(shè)A(a,0),B(0,b),a,b>0,則Da2,b2,Pa4,b4,所以|PC|2=a42+b42=a216+b216,|PB|2=a42+b4-b2=a216+9b216,|PA|2=a4-a2+b42=9a216+b216,所以|PA|2+|PB|2=a216+9b216+9a216+b216=10a216+b216=10|PC|2,所以|PA|2+|PB|2|PC|2=10.
點(diǎn)評 向量法解題是程序化算法,是解決幾何問題的主要方法.
案例2 【2012年高考天津理科試題】已知△ABC為等邊三角形,AB=2,設(shè)點(diǎn)P,Q滿足AP=λAB,AQ=(1-λ)AC,λ∈R,若BQ·CP=-32,則λ=.
解析 如圖,設(shè)AB=b,AC=c,則|b|=|c|=2,b·c=2.
又 BQ=BA+AQ=-b+(1-λ)c,CP=CA+AP=-c+λb,由BQ·CP=-32,得[-b+(1-λ)c]·(-c+λb)=(λ-1)|c|2-λ|b|2+(λ-λ2+1)b·c=-32,
即4(λ-1)-4λ+2(λ-λ2+1)=-32,
整理4λ2-4λ+1=0,
即(2λ-1)2=0,解得λ=12.
點(diǎn)評 回路解題是向量解題特有的解題方法.
2.高中向量概念教學(xué)建議
在向量教學(xué)中,教師普遍采用課本統(tǒng)一的教學(xué)程序和教學(xué)策略,在傳授過程中對向量做一定的簡單化處理,建立單一標(biāo)準(zhǔn)的基本表征,認(rèn)知環(huán)境的單一化,導(dǎo)致學(xué)生對向量概念的本質(zhì)認(rèn)識模糊.而用向量解決問題通常有三個過程:形譯成向量→向量運(yùn)算→向量譯成形.學(xué)生表征的轉(zhuǎn)化能力較弱,教師沒有采取更多的教學(xué)手段(包括計(jì)數(shù)器、信息技術(shù)整合等),所以學(xué)生對向量的掌握停留在初級水平上,只建立在向量的求解步驟或計(jì)算公式的死記硬背和機(jī)械應(yīng)用之上,沒有建構(gòu)起解決問題的思路,缺乏問題探究與體驗(yàn)過程,難以產(chǎn)生廣泛、靈活的遷移.因此,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)認(rèn)知途徑的多樣化、概念表征的多元化必須采取“數(shù)量化”的方法,也就是代數(shù)化幾何的處理方法.例如,【2013年新課標(biāo)高考數(shù)學(xué)試題】已知正方形ABCD的邊長為2,E為CD的中點(diǎn),則AE·BD=.對平面向量的正交分解的理解,可以從物理背景、幾何直觀、坐標(biāo)表示等方法來適應(yīng)不同層次學(xué)生理解的需要,同樣,信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具,可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動變化的可操作和可視性,并將各種元素的變化與聯(lián)系同時(shí)呈現(xiàn),可以更好地幫助學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下進(jìn)行充分自主地觀察、嘗試、猜想、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、提問等探究式的活動,從而更好地發(fā)展數(shù)學(xué)的思維、領(lǐng)悟向量的本質(zhì).
【參考文獻(xiàn)】
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