丁 昀
轉(zhuǎn)眼間高中前兩年就過(guò)去了,如今我已是一名高三學(xué)生了.老師在課上經(jīng)常講一些問(wèn)題的解題技巧,部分同學(xué)聽(tīng)了以后就去瘋狂刷題,但收效甚微,忘了老師指導(dǎo)我們不能只顧埋頭拉車(chē),更要抬頭看路,即使記得的同學(xué),對(duì)具體怎么看路,也表示很迷茫.
在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我還沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)瘋狂刷題的階段,因?yàn)槲铱傁胫芊癖M量少刷題,也能取得較好的成績(jī).琢磨多了以后,我對(duì)老師常說(shuō)的高考核心知識(shí)點(diǎn)的解題方法有了一些想法.利用暑假時(shí)間我定下心來(lái)整理了部分問(wèn)題,別說(shuō),還真有豁然開(kāi)朗的感覺(jué).下面就以平面向量的部分問(wèn)題來(lái)談?wù)勎业母惺?
在平面向量問(wèn)題中,我們經(jīng)常要用到基底化方法和坐標(biāo)化方法,但僅僅知道這些是不夠的.
例1在△ABD中,AB=2,AD=,E,C分別在線段AD,BD上,且AE=,則∠A=_________.
解析根據(jù)平面向量基本定理,平面內(nèi)任一向量都可以用一對(duì)不共線的向量(基底)來(lái)線性表示,利用基底進(jìn)行運(yùn)算,即“基底化”,這是我們解決向量問(wèn)題的“看家本領(lǐng)”.
圖1
學(xué)習(xí)體會(huì):用“基底化”方法解決向量問(wèn)題,也就是老師上課時(shí)經(jīng)常掛在嘴邊的“通法”.根據(jù)圖形結(jié)構(gòu),選擇合適的基底,直接影響到后續(xù)問(wèn)題計(jì)算量的大小,千萬(wàn)不可“亂點(diǎn)鴛鴦譜”,基底的選擇體現(xiàn)了我們對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的理解.我的經(jīng)驗(yàn)是,基底一般選擇長(zhǎng)度已知的向量、互相垂直的向量或者夾角已知的向量,再把問(wèn)題中的相關(guān)向量用基底表示出來(lái).
例2在矩形ABCD中,,BC=2,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),點(diǎn)F在邊CD上,若,則的值為_(kāi)_______.
解析在該問(wèn)題中,由于點(diǎn)F的確切位置一開(kāi)始不明確,我考慮從反過(guò)來(lái)確定點(diǎn)F的確切位置.平面向量可用基底表示,還可以用坐標(biāo)表示,由于坐標(biāo)運(yùn)算的簡(jiǎn)便性,“坐標(biāo)化”也是解決向量問(wèn)題的最基本方法.
考慮到矩形ABCD的條件,以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,寫(xiě)出各個(gè)需要的點(diǎn)的坐標(biāo),解決起來(lái)就妥妥的了.
以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,
圖2
學(xué)習(xí)體會(huì):在整理的過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)一般只要題目條件中出現(xiàn)了垂直結(jié)構(gòu),那么不管是求數(shù)量積還是其他相關(guān)問(wèn)題,建立直角坐標(biāo)系后,坐標(biāo)化解決問(wèn)題往往比較順利!在建系的策略上,當(dāng)圖形為矩形、等腰三角形、圓等具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)時(shí)可以?xún)?yōu)先考慮建系.
例3將函數(shù)y=f(x)的圖象按向量平移后得到函數(shù)y=的圖象,求函數(shù)y=f(x)的解析式.
解析按向量平移表示的含義是函數(shù)y=f(x)的圖象向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度,向下平移2個(gè)單位長(zhǎng)度得到的圖象.
將原有平移過(guò)程反過(guò)來(lái),函數(shù)y=中的x用“”替換,再將函數(shù)值增加2可得到函數(shù)y=f(x)的解析式,即2=sinx.
學(xué)習(xí)體會(huì):函數(shù)圖象平移應(yīng)用廣泛,而沿向量平移后許多函數(shù)可以得到化簡(jiǎn)的功效,雖然兩者是相通的,但我和我的小伙伴們經(jīng)常傻傻地將兩者混為一談.這個(gè)問(wèn)題本身不是什么難題,但的確困擾了我好長(zhǎng)時(shí)間,所以印象特別深刻.在理解向量平移的意義后,不妨將向量平移問(wèn)題轉(zhuǎn)化為圖象平移問(wèn)題,更容易掌握.后來(lái)我慢慢體會(huì)到,像這類(lèi)在知識(shí)點(diǎn)交叉的問(wèn)題,厘清概念的本質(zhì)就顯得尤為重要,這是單純的刷題難以做到的.
你還別說(shuō),有了剛才幾個(gè)問(wèn)題的整理過(guò)程,我對(duì)向量問(wèn)題的處理一下子自信了許多,下面來(lái)看一道思考題.
思考題如圖所示,AB是圓O的直徑,P是圓弧AB上的一點(diǎn),M,N是直徑上關(guān)于O對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn),且AB=6,M N=4,則=________.
圖3
你會(huì)用幾種方法解這道題呢?
我想到了幾種方法,跟大家分享一下:
圖4
圖5
方法3以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,設(shè)P(x,y),則,,且點(diǎn)P所在的圓O的方程為,.
圖6
方法4將點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到圓弧中點(diǎn)(特殊化),然后求,計(jì)算方法:
以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,則P(0,3),,
圖7
學(xué)習(xí)體會(huì):方法1和方法2是利用平面內(nèi)的同一組基底來(lái)求解,從不同基底方案的選擇中,我們可以體會(huì)到合理選擇基底的重要性.方法3是通過(guò)建立坐標(biāo)系解決問(wèn)題的,不同建系方案就不再比較了,相信大家都可以輕松搞定.一般來(lái)說(shuō),對(duì)于特殊的圖形往往用坐標(biāo)化的方法更加簡(jiǎn)捷有效.方法4可以說(shuō)是跳出了前面常規(guī)思路的限制,特殊化后,秒殺問(wèn)題,體現(xiàn)出思考后的智慧化解題策略.
王國(guó)維在《人間詞話》中說(shuō):“詩(shī)人對(duì)宇宙人生,須入乎其內(nèi),又須出乎其外.入乎其內(nèi),故能寫(xiě)之.出乎其外,故能觀之.入乎其內(nèi),故有生氣.出乎其外,故有高致.”數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要有思考和反思能力,更需要具備舉一反三、觸類(lèi)旁通的靈動(dòng)性,不然就會(huì)迷失在茫茫題海中難以自拔.