解平面向量问题的两种思路

2015-11-19 03:31李爱兰
新教育时代电子杂志(教师版) 2015年10期
关键词:寿阳直角坐标最值

李爱兰

(寿阳县第一中学校 山西寿阳 045400)

解平面向量问题的两种思路

李爱兰

(寿阳县第一中学校 山西寿阳 045400)

向量是高中数学中重要和基本的概念之—,它有深刻的代数特征和几何背景,解决平面向量问题的时候也是从这两个显著特征入手的。

数学中,我们把既有大小,又有方向的量叫做向量。我们可以理解为:向量的大小是它的“数”性、而它有方向,则说明它有“形”的性质,这样一来,向量实质上是个“数”、“形”兼备的量。所谓数,就是向量的模长,形是向量的方向。在学习了向量知识后,我们不妨这样去理解它的“数”、“形”兼备:“数”,即是向量的坐标,而“形”则体现在向量的运算都有对相应的几何表示。这样就为我们提供发两种解题的思路。

解法一:

解法二:

以A为坐标原点,AB所在直线为x轴,建立如图所示坐标系,则

例2在直角三角形中,BC=a,若长为2a的线段PQ以点A为中点,则的夹角取何值时,向量有最大值,并求出最大值。

解法一

解法二:如图所示,以直角顶点A为坐标原点,两直角边所在的直线为坐标轴,建立如图所示的平面直角坐标系.设|AB|=c,|AC|=b则A(0,0),B(c,0),C(0,b),且|PQ|=2a,|BC|=a.

设点P的坐标为(x,y),则Q(-x,-y).

注:这种解法充分利用了题目中的垂直条件建立了平面直角坐标系,然后给定题目的定量(三角形的三边大小)和变量(PQ的位置),这样一来,题目所涉及的向量都可以进行坐标表示,最后数量积的最值就会转换成函数问题,利用我们所学的向量知识求解最值,并且也确定出了PQ的位置。

源于向量是“数”、“形”兼备的数学元素,向量问题有两种求解思路,上述两个例题都是一题两解,两种解法可概括为坐标法求解和“基底思想”结合向量运算求解。即用“数”解决向量问题——坐标法,或用“形”法来解决——基底法。

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