江蘇省如皋市第二中學 楊 芳
巧用解析法,完美向量題
江蘇省如皋市第二中學 楊 芳
向量題一直是高考中的熱門,其中對于向量數量關系的考查已經逐漸成為向量試題中的一個重點,在求解向量題的過程中,學生們常常會遇到好多較為怪異的向量題,這類題如果按照常規的解題思路處理起來,將顯得十分復雜而更為抽象。為此,通過多年的教學分析,我發現轉化思維角度,建立坐標系,將向量幾何化運算轉化為向量代數化運算,巧用解析法,將會是求解向量題的一招妙計。
高中數學;解析法;向量問題
所謂解析法,就是通過分析問題中的各要素之間的關系,用最簡潔的語言或者形式化的符號表達出來,得出解決問題的表達式,順勢求解問題。這種方法在向量問題中的應用較為廣泛,并且能夠幫助學生們降低解題難度,打開自己的思路,提高解題效率,建立妙解向量題的信心。對此,本文將舉例說明解析法在向量題中的應用,與學生們一起探討與總結。
在求解向量題過程中,經常會遇到向量的數量積問題,學生們如果在所給圖形中很難求解出相關向量的模及其夾角,那么學生們就要清晰地知道,數量積的運算從幾何層面上求解會有難度,此時就可以運用解析法,建立坐標系,將相關點用坐標表示出來,那么解題就會容易得多,正確率就會有所保障。
解析:根據題意,可以以A為坐標原點,AB所在直線為x軸,AD所在直線為y軸建立如圖所示的坐標系,因此,我們可以得出點A(0,2)、,設F(x,2)有解得x=1,因此,故。

學生們都知道數學的解題存在著較大的靈活性,究其根本就是命題的連續轉化,在向量的求解過程中,難免會碰到有關求解向量的最值問題的情況,在求解這類題時就可以運用解析法,通過建立坐標系,將其轉化為求函數最值或者求不等式的最值的情形,往往會撥云見日,更加容易解決。
例2 已知圓O的半徑為1,PA、PB為該圓的兩條切線,A、B為兩個切點,那么的最小值為多少?
解析:根據題意,建立如右圖所示的坐標系,于是可以寫出圓O的方程為,此時可設、那么從而得即又因為,所以,故因此,那么,當且僅當時取等號,即的最小值為

點撥:本道題通過建立坐標系,讓解題變得更加直觀明了,借助解析法順利地求解,而如果運用向量的數量積定義去求解的話,∠APB的余弦值用AP表示, 那么求解過程就會很煩瑣,正確率也會有所降低。
在求解向量的過程中,我們往往會遇到向量題中含有參數的情形,并且最后需要求解這個參數,學生們拿到這樣的題,就需要仔細觀察分析,盡可能地去建立關于參數的方程來求解,把幾何問題代數化,向量問題坐標化,方能巧妙化解向量難題。
例3 已知△ABC為等邊三角形,AB=2,設點P、Q滿足,若試求的值。

點撥:本題是向量中求解參數類題型,通過建立坐標系,把向量用坐標表示出來,思路清晰,同時用坐標系更加直觀地反映出幾何與代數之間的關系,有利于培養學生們數形結合的意識,鍛煉學生們的思維能力。
總之,通過對以上例題的分析,相信學生們對于解析法在向量題中的應用有了更深的認識,相應的向量應用還有許多,這就需要教師們在教學中不斷灌輸,學生們認真學習,努力實踐,在解題中靈活運用,才能感受解析法的益處。