□陆金菊
( 山西省畜牧兽医学校,山西 太原 030024)
我们知道向量是既有大小又有方向的量。它的广泛应用渗透到各个领域。它是我们研究问题解决问题的有力工具。如:物理中存在大量的向量,位移、力、力矩、速度、加速度、电场强度等。至于向量在数学、计算机等自然科学中的应用就更广泛,更有其用武之地。下面就向量在代数领域中的应用做一些探讨。
证明等式一般来说要进行繁杂的运算,如果等式具备向量在代数中的某些特征时,应用向量知识去证明,方法较为简单。从而起到降低教学难度,提高学习能力的作用。
利用已知条件(x2+y2+z2)(a2+b2+c2)=(ax+by+cz)2可得 cos2θ= 1。
例2 用向量的数量积公式证明三角形的余弦定理如图:已知:在△ABC中,a、b、c分别是三个内角∠A、∠B、∠C所对的边。
求证: c2=a2+b2-2abcosC
∴c2=a2+b2-2abcosC
证明不等式方法很多,但某些含有乘方之和或者乘积之和的不等式,运用向量的数量积公式证明会使证明过程更加直观,更加简捷。
求证: -1≤a1b1+a2b2≤1
证明:设正n边形A1A2A3…An-1An的边A1A2与ox 轴的夹角为α,且设正n边形的边长为1。
而 cos0=cos2)π
求函数的最值问题,有时候按照常规方法求解有一定的难度,当具备某些条件时,用向量知识解答,会使求解变得容易。
可见,用向量知识解决有关代数问题,主要用到向量的数量积公式。因此,关键是要善于观察题目的结构特征,并由此巧妙地构造出向量的坐标,达到简化问题、并迅速求解的目的。由此可见,向量的应用是数学教学中的难点与重点。要始终掌握向量基本定理公式,构造适当的向量,使向量运算顺利进入计算与推理过程,从而解决面临的问题。
参考文献:
[1]邓俊谦.应用数学基础[M].上海:华东师范大学出版社,2000.
[2]李文林.中等职业教育国家规划教材[M].北京:人民教育出版社,2005.
[3]严国良.善用向量工具,提高解题能力[J].数学教学,2003,(3).