[摘? 要] 浙江省的高考數(shù)學(xué)自主命題即將進(jìn)入尾聲,平面向量作為往年填空壓軸題(最后一題)的??停绾稳胧质俏恼卵芯康闹攸c(diǎn),也是常考常新的內(nèi)容.
[關(guān)鍵詞] 翻譯;轉(zhuǎn)化;高考;語(yǔ)言藝術(shù)
數(shù)學(xué)解題過程其實(shí)有時(shí)候也是一項(xiàng)“翻譯”過程,而解題者就像一個(gè)個(gè)“翻譯官”,“翻譯官”自身掌握的專業(yè)知識(shí)決定了他解題的水平.如同中英文翻譯,知識(shí)儲(chǔ)備豐富的“翻譯官”可以保留中華民族博大精深的文字魅力,而專業(yè)知識(shí)匱乏的“翻譯官”,就只能把優(yōu)美的詩(shī)詞變成晦澀難懂的符號(hào).平面向量以填空壓軸題的身份出現(xiàn)時(shí),往往讓“翻譯官”感到頭痛,如能在代數(shù)和幾何之間切換自如,那么解題過程將會(huì)是一個(gè)享受的過程. 如下面的這道平面向量題出自浙江省某名校高考模擬第16題.由于浙江省今年仍是自主命題,意味著這是一道中高難度的考題. 原題如下:
已知平面向量a,b,c,滿足a=b=3,c=2,且(a+b)·c=a·b+4,則a-b的取值范圍是________.
初步分析條件,顯然可以觀察到:在平面直角坐標(biāo)系中,若把向量的起點(diǎn)放在原點(diǎn),a和b的終點(diǎn)軌跡是以3為半徑的圓,c的終點(diǎn)軌跡是以2為半徑的圓,但是受到(a+b)·c=a·b+4這個(gè)條件的限制,顯然這三個(gè)向量不在任意位置.于是翻譯(a+b)·c=a·b+4這個(gè)條件成了解決本題的關(guān)鍵.但是這個(gè)條件對(duì)于找向量a,b,c之間的關(guān)系還不夠明朗,既然想到了它們的終點(diǎn)軌跡,在此不妨嘗試用向量的坐標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算.
方法1顯然是把條件中的等量關(guān)系“翻譯”成了向量的另一種表示——坐標(biāo)表示,再利用三角函數(shù)的運(yùn)算得出向量模長(zhǎng)的取值范圍.
不過,當(dāng)我們做到(6cosθ+6)cosα+6sinθsinα=9cosθ+4這一步時(shí),可能首先想到的是把6cosθcosα+6sinθsinα還原成6cos(θ-α),為了方便計(jì)算,在此換成另一種方法.
如果說以上兩種方法結(jié)合了向量的代數(shù)與幾何兩種運(yùn)算的話,那么是否能找到更直觀的幾何關(guān)系來表示題中的條件呢?在這樣的思考下,第三種“翻譯”應(yīng)運(yùn)而生.
方法3相較于前面兩種方法,達(dá)到了前面所講的比較“高級(jí)”的“翻譯”效果,省去了較多煩瑣的計(jì)算. 此題還可以從極化恒等式這個(gè)角度進(jìn)行思考.
以上是以向量為例在高中數(shù)學(xué)解題過程中對(duì)條件進(jìn)行“翻譯”的幾種途徑,數(shù)學(xué)領(lǐng)域廣泛,每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有待挖掘的文字藝術(shù),只要我們幫助學(xué)生找到了這個(gè)密鑰,相信一定能打開數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的求知大門.
作者簡(jiǎn)介:馮亮(1982—),本科學(xué)歷,中學(xué)一級(jí)教師,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作,任浙江省寧波市慈湖中學(xué)數(shù)學(xué)教研組長(zhǎng),曾獲2015年度浙江省寧波市教育科研先進(jìn)個(gè)人稱號(hào).