袁克政
【摘要】在平面向量的教學(xué)過程中,學(xué)生們普遍認為這部分知識較為抽象,不好理解,但平面向量數(shù)量積又是江蘇高考考試說明中8個C級考點之一,其重要性是不言而喻的,雖然這部分知識比較抽象難懂,但還是要努力學(xué)好平面向量,才能輕松應(yīng)對高考.作者在一堂高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)課的教學(xué)過程中,得到一些關(guān)于平面向量教學(xué)的反思,在此和大家分享,既有利于平面向量課堂教學(xué),也有利于學(xué)生掌握好這部分知識.
【關(guān)鍵詞】平面向量;特殊化思想;高三數(shù)學(xué);思考
進入高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)后,會與第一輪復(fù)習(xí)有明顯的區(qū)別,但也有相通之處,第一輪復(fù)習(xí)注重學(xué)生基礎(chǔ)知識體系的構(gòu)建,第二輪復(fù)習(xí)要建立在一輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,綜合性較強,更注重學(xué)生綜合解題能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生站在較高的角度來觀察每一道題,善于發(fā)現(xiàn)每道題中所涉及的不同章節(jié)的知識點,并能將所學(xué)知識點進行橫向和縱向的比較、串聯(lián)和記憶.
作者在講授高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)課“平面向量數(shù)量積運算的三類經(jīng)典題型”時,歸納總結(jié)出本節(jié)課是二輪復(fù)習(xí)微專題,主要講授三類題型:1.平面向量數(shù)量積的基本運算;2.利用平面向量數(shù)量積求平面向量的夾角;3.利用平面向量數(shù)量積求平面向量的模.
其中在對“題型一平面向量數(shù)量積的基本運算”進行教學(xué)設(shè)計時,考慮到目前平面向量解題主要有化歸思想以及坐標(biāo)化思想,設(shè)計了以下兩道填空題:
例1(1)設(shè)四邊形ABCD為平行四邊形,|AB|=6,|AD|=4,若點M,N滿足BM=3MC,DN=2NC,則AM·NM=.
(2)已知AB⊥AC,|AB|=1t,|AC|=t,若點P是△ABC所在平面內(nèi)的一點,且AP=AB|AB|+4AC|AC|,則PB·PC的最大值等于.
對于第一小題,大部分學(xué)生選擇了化歸(即利用平面向量基本定理轉(zhuǎn)化為一組基底),解法如下:
解∵AM=AB+34AD,NM=13AB-14AD,
∴AM·NM=13AB2-316AD2.
∵|AB|=6,|AD|=4,
∴AM·NM=13×36-316×16=9.
對于坐標(biāo)化思想,多數(shù)學(xué)生產(chǎn)生畏難心理,因為建系的話,缺少平行四邊形中的角,然而,如果對該平行四邊形進行特殊化,即可輕松解決,解法如下:
解對該平行四邊形進行特殊化,轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的矩形,那么建系就會變得十分容易.
以A為坐標(biāo)原點,AB方向為x軸正半軸,AD方向為y軸正半軸,建立直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)如下:
A(0,0),B(6,0),C(6,4),D(0,4),M(6,3),N(4,4),
∴AM=(6,3),NM=(2,-1),
∴AM·NM=9.
對于第二小題,由于垂直關(guān)系,優(yōu)先想到建系進行坐標(biāo)運算,體現(xiàn)了坐標(biāo)化思想.
通過例1的設(shè)計,主要目的是訓(xùn)練學(xué)生化歸思想與坐標(biāo)化思想在平面向量解題中的應(yīng)用.但是在解題過程中,坐標(biāo)化運算顯然是要比用平面向量基本定理進行化歸節(jié)約時間的,在遇到不好坐標(biāo)化的題目,特殊化思想就起到了重要的作用,將圖形特殊到方便建系的程度,往往將不垂直化為垂直,又如,2016年江蘇高考填空題第13題:
例2如圖所示,在△ABC中,D是BC的中點,E,F(xiàn)是AD上的兩個三等分點,BA·CA=4,BF·CF=-1,則BE·CE=.
分析該題若用常規(guī)解法,較為復(fù)雜,若考慮將該三角形特殊化,將其變成等腰直角三角形,以D為坐標(biāo)原點,BC所在直線為x軸,AD所在直線為y軸,建立直角坐標(biāo)系,設(shè)BC長為2a,AD長為3b,因此,坐標(biāo)如下:
A(0,3b),B(-a,0),C(a,0),E(0,2b),F(xiàn)(0,b),
∴BA=(a,3b),CA=(-a,3b),BF=(a,b),
CF=(-a,b).
∵BA·CA=4,BF·CF=-1,
∴BA·CA=-a2+9b2=4,BF·CF=-a2+b2=-1,
∴a2=138,b2=58.
∵BE·CE=-a2+4b2,
∴BE·CE=78.
特殊化思想將該題計算大大簡化,運算量較小,學(xué)生容易掌握,容易理解.
總之,在解決平面向量填空題時,往往首選建系,進行坐標(biāo)化運算,對于不容易建系的題目,嘗試采用特殊化思想將其轉(zhuǎn)化為便于建系的題目,特殊化的目的是使非坐標(biāo)化題目特殊化為坐標(biāo)化題目,從而進行坐標(biāo)化運算.只要掌握了解題最基本思想和基礎(chǔ)知識,在解題時靈活運用,解決平面向量這一類問題就會變得輕而易舉.在平時的復(fù)習(xí)中,同學(xué)們一定要多加練習(xí),掌握了基本思想以后,還要摸索出一套適合自己的解決思路,這樣在解題時會大大節(jié)約時間,輕松應(yīng)對高考.