☉浙江省余姚中學龔鳳
攻克一例,完解一類
☉浙江省余姚中學龔鳳
在高中平面向量的學習中,經常會遇到以三角形為載體,且涉及一串向量線性和的問題,初次接觸,使人會有無從下手的感覺.本文試圖通過對典型例題的多種解答,來揭示問題的特點和本質所在,同時找到這類問題的最佳解法.
引例△ABC的面積為12,P為△ABC所在平面內一點,且則△ABP的面積為().
A.3B.4C.6D.9
分析:本題的難點是如何利用所給條件來確定P點的位置,為此,可考慮用坐標法來解決.鑒于本題是選擇題,又由題意獲知,凡面積為12的三角形,只要符合條件,所得到的△ABP的面積是相等的,因此可構造特殊三角形,以簡化解題的運算過程.
解法一:如圖1,設△ABC的三個頂點為A(2,0),B(-2,0),C(0,6),又設P(x,y),則=(2-x,-y),=(-2-x,-y),2P—→C=(-2x,12-2y),3=(-12,0).

圖1

注意到P點的縱坐標為3,故可得△ABP的面積為6.
如果把本題改成證明題或解答題,解法一就不適用了,須采取如下解法.
解法二:不失一般性,如圖2,可設A(a,0),B(b,0),C(0,h),又設P(x,y),則

圖2
解法二較之解法一,在運算上雖麻煩了一些,但還屬于可承受的范圍;另外,讀者必須明白,當A或B是鈍角時,解法二依然是成立的.到此,讀者自然會產生這樣的一個疑問,不利用坐標法而采用向量法能否解決本題呢?回答是肯定的.


圖3
通過對上述問題的解決,不難得到兩條經驗性的結論:(1)采用坐標法解題的關鍵是坐標運算的可解性;(2)采用向量法解題的關鍵是條件等式的化簡,從中尋找向量間的關系.因此,為了獲得更佳的解法,我們需要在兩者之間做一選擇,請看下面的例題.
分析:從向量的條件等式入手去解題,似乎有較大困難,故先采用坐標法去求解.
解法一:如圖4,設A(a,0),B(b,0),C(0,h),又設P(x,y),則=(x-a,y),2=(2x-2b,2y),=(3x,3y-3h).

圖4

由此可知,點P在中位線MN上,此時已無需深究P點的橫坐標,立即可得C—→Q=2m.
然而,若采用向量法去求解,難度會驟然增大,不僅涉及向量的一些新知識,還要依賴于一些平面幾何的知識.

由題設知,2(P—→A+P—→B+P—
→C)=P—→A-P—
→C=C—→A,于是得到P—→G=
下面畫圖.如圖5,先畫出重心G,再畫出P點位置,CP的延長線交邊AB于點Q,PG的延長線交邊AB于點D.

圖5

不難看出,如若變動m、n在等式中的位置或變動所求結果,并賦值予m、n,我們就能構造出許多這類問題,有興趣的讀者不妨一試.最后,必須指出,遇到此類問題,坐標法總是可行的,不過當你對條件等式的化簡確有把握時,向量法也不失是一種好方法.F