張隆傳
平面向量具有代數(shù)與幾何雙重特征.有些解析幾何問題采用常規(guī)方法去解,往往會(huì)因?yàn)橛?jì)算過于繁瑣,導(dǎo)致無功而返,此時(shí)不妨改變思路,從向量角度去思考,則會(huì)大大減少計(jì)算量.那么如何巧妙運(yùn)用向量法解答解析幾何問題呢?下面一起來探討.
一、夾角范圍問題
由夾角,我們可聯(lián)想到向量的夾角與向量的夾角公式:若 a= (x1 ,y1) 、b = (x2 ,y2) 是兩個(gè)不共線的非零向量,則 cos a,b= a?b|a|?|b | = x1x2 + y1y2 x2 1 + y 2 1 x2 2 + y 2 2 .對(duì)于解析幾何中的夾角問題,我們可用向量將問題中所涉及的點(diǎn)、線段表示出來,求得夾角兩邊的直線或線段的方向向量,便可根據(jù)向量的夾角公式進(jìn)行求解.
在根據(jù)向量的夾角公式求夾角時(shí),需重點(diǎn)關(guān)注角的取值范圍.由向量的夾角公式可知:(1)若 a?b > 0 ,則 θ 為銳角;(2)若 a?b = 0 ,則 θ 為直角;(3)若 a?b < 0 ,則 θ 為鈍角.
二、共線問題
在解答解析幾何問題時(shí),我們經(jīng)常會(huì)遇到三點(diǎn)共線問題,此時(shí)可用向量表示出各個(gè)點(diǎn)、直線,根據(jù)向量的共線定理:向量 b 與 a ( a ≠0)共線的充要條件是有且只有一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使得 b=λ a ,將三點(diǎn)中的任意兩點(diǎn)用向量表示出來,使其二者成倍數(shù)關(guān)系,便可證明三點(diǎn)共線
本題如果用斜率公式來證明未嘗不可,但運(yùn)算量較大,而運(yùn)用向量的共線定理來證明三點(diǎn)共線,則相當(dāng)簡單,這足以顯示出向量法的優(yōu)越性.
三、軌跡問題
軌跡問題的命題形式較多,但解題的關(guān)鍵在于求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程.我們可設(shè)出動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo),將題目中所涉及的線段、直線用向量表示出來,通過向量運(yùn)算,便可快速求得軌跡方程.
我們通過向量的坐標(biāo)運(yùn)算,直接而又快捷地求得軌跡問題.
其實(shí)平面向量的坐標(biāo)與解析幾何中的坐標(biāo)是一致的,這便為運(yùn)用向量法解題創(chuàng)造了便利.運(yùn)用向量法解題,能有效地簡化解答解析幾何問題過程中的運(yùn)算過程.