金戈
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握并不難,難在如何用所學(xué)知識(shí)解決問題.這往往是由于沒有理解知識(shí)背后所蘊(yùn)含的思維方法.下面以平面向量的運(yùn)算為例剖析解題中應(yīng)遵循的解決方法.
一、向量的合并
例1 已知A,B,C是平面上不共線的三點(diǎn),O是△ABC的重心,動(dòng)點(diǎn)P滿足OP=1312OA+12OB+2OC,則點(diǎn)P一定為三角形ABC的( ).
A.AB邊中線的中點(diǎn)
B.AB邊中線的三等分點(diǎn)(非重心)
C.重心
D.AB邊的中點(diǎn)
解析 設(shè)AB的中點(diǎn)為M,則12OA+12OB=OM,∴OP=13(OM+2OC)=13OM+23OC,即3OP=OM+2OC,也就是MP=2PC,∴P,M,C三點(diǎn)共線,且P是CM上靠近C點(diǎn)的一個(gè)三等分點(diǎn).答案選B.
點(diǎn)評(píng) 這題是向量線性運(yùn)算,解題時(shí)優(yōu)先考慮合并,那是因?yàn)楹喜⒅北贾黝}達(dá)到簡潔美.針對(duì)此題最簡單合并自然先運(yùn)算12OA+12OB.運(yùn)算后,發(fā)現(xiàn)沒辦法繼續(xù)合并,但都是以O(shè)為向量起點(diǎn),又左邊系數(shù)為3,右邊系數(shù)和為3,于是考慮能否進(jìn)行拆分,本題得以順利解決.
二、向量的拆分
例2 若點(diǎn)M是△ABC所在平面內(nèi)的一點(diǎn),且滿足5AM=AB+3AC,則△ABM與△ABC的面積比為( ).
A.15
B.25
C.35
D.45
解析 設(shè)AB的中點(diǎn)為D,由5AM=AB+3AC,得3AM-3AC=2AD-2AM,即3CM=2MD.如圖所示,故C,M,D三點(diǎn)共線,且MD=35CD,也就是△ABM與△ABC對(duì)于邊AB的兩高之比為3∶5,則△ABM與△ABC的面積比為35,選C.
點(diǎn)評(píng) 本題依舊是向量線性運(yùn)算,優(yōu)先考慮合并,顯然不行.于是考慮迂回拆分轉(zhuǎn)化,而拆分的目的是為了能更好合并,注意到左右兩邊向量均以A為起點(diǎn),系數(shù)相差了1,取AB的中點(diǎn)顯然就能達(dá)到系數(shù)平衡,轉(zhuǎn)化為例1.
三、小試牛刀
例3 已知平面上一定點(diǎn)C(2,0)和直線l:x=8,P為該平面上一動(dòng)點(diǎn),作PQ⊥l,垂足為Q,且PC+12PQ·PC-12PQ=0.
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)若EF為圓N:x2+(y-1)2=1的任一條直徑,求PE·PF的最值.
解 (1)設(shè)P(x,y),則Q(8,y).由PC+12PQ·PC-12PQ=0,得|PC|2-14|PQ|2=0,即(x-2)2+y2-14(x-8)2=0,化簡得x216+y212=1.
所以點(diǎn)P在橢圓上,其方程為x216+y212=1.
(2)因PE·PF=(NE-NP)·(NF-NP)=(-NF-NP)·(NF-NP)=(-NP)2-NF2=NP2-1,P是橢圓x216+y212=1上的任一點(diǎn),設(shè)P(x0,y0),
則有x2016+y2012=1,即x20=16-4y203,又N(0,1),
所以NP2=x20+(y0-1)2=-13y20-2y0+17=-13(y0+3)2+20.
因y0∈[-23,23],所以當(dāng)y0=-3時(shí),NP2取得最大值20,故PE·PF的最大值為19;
當(dāng)y0=23時(shí),NP2取得最小值為13-43(此時(shí)x0=0),故PE·PF的最小值為12-43.
點(diǎn)評(píng) 解決本題有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)分別為:為什么想到拆分?為什么想到拆成以N為起點(diǎn)的向量?不是一開始就考慮到拆分的,其應(yīng)遵循的思維方式和上面一樣,從而順利解決問題.
四、總 結(jié)
縱觀以上解題過程,我們不難發(fā)現(xiàn)解題中除了運(yùn)用知識(shí)以外,還需遵循某一思考原則,因此,教學(xué)中除了關(guān)注知識(shí)教學(xué)以外,更需通過知識(shí)講解,習(xí)題訓(xùn)練,揭示、滲透更深層次的思維方式,只有這樣才能教會(huì)學(xué)生如何思考,才會(huì)使學(xué)生既見樹木又見森林,掌握規(guī)律、方法.反過來,有了思維方式的指引,學(xué)生在解題中才會(huì)練得輕松、生動(dòng)、有趣,有效避免了簡單、機(jī)械訓(xùn)練,擺脫題海戰(zhàn)術(shù).通過講練,實(shí)現(xiàn)了以知識(shí)為載體,培養(yǎng)了學(xué)生能力,提高了學(xué)生核心素養(yǎng),這也是教學(xué)最高境界、本源目的——授人以漁而不是授人以魚.endprint