王洪俠
【摘要】“平面向量”現代數學的基本概念之一,它作為數學知識網絡的一個交匯點,是聯系高中數學眾多知識的媒介與橋梁,既充分體現了數學的思想方法,又為解決很多抽象的數學問題提供了簡便而行之有效的方法.
【關鍵詞】思想;方法;應用;工具
“平面向量”是高中數學新一輪課改中新增內容之一,也是現代數學的基本概念之一.它作為數學知識網絡的一個交匯點,是聯系高中數學眾多知識的媒介與橋梁,既充分體現了數學的思想方法,又為解決很多抽象的數學問題提供了簡便而行之有效的方法,為學生提供了新的視角.因此,這部分內容的引入既豐富了高中數學的內容,又體現了向量作為數學工具的重要性.
向量集數形于一身,是聯系代數與幾何的天然橋梁.一方面,向量作為代數的研究對象,有著代數的抽象性,它可以像數、字母、代數式一樣進行運算;另一方面,它作為幾何對象,又有著幾何的直觀性.向量有方向,它可以刻畫直線、平面等幾何對象及它們的位置關系,同時向量還有長度和數量積,它又可以刻畫長度、角度、面積等幾何度量問題.從新課改后的高考來看,將向量與代數、向量與三角、向量與立體幾何、向量與解析幾何結合起來,是當今高考的熱點,又是重點.因此研究向量與其他知識的綜合運用,對培養學生對數學的整體性意識及學生的綜合應用能力,有非常重要的意義.下面就以2013年部分高考試題為例簡述平面向量在高中數學中的工具作用.
一、平面向量在代數中的應用
向量是數量在二維空間的拓展,向量的運算及其性質與許多代數內容之間有著緊密的聯系,利用向量解決代數問題,借助向量的知識通過構造向量,將“數”轉化為“向量”,利用向量的運算和性質將已知問題轉化為向量用“向量的語言”來解決代數問題,往往可以收到化繁為簡、變難為易的效果.
例1(2013年湖南卷(理))已知a,b,c∈R,a+2b+3c=6,則a2+4b2+9c2的最小值為.