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一类向量考题的快速解法初探

2012-08-27江苏省镇江市丹徒高级中学吴海军邱红英

中学数学杂志 2012年3期
关键词:解题利用意义

☉江苏省镇江市丹徒高级中学 吴海军 邱红英

从近几年的各省高考中向量的考题来看,对向量的考查主要集中在判断三角形的形状,判断点所处的位置,判断动点的轨迹,利用其几何意义解题等方面,尽管常以小题形式出现,但往往让考生们无从下手,可见其重要地位.

这里我们来探讨一下2008年浙江卷的第9题.

例1(浙江卷9)已知a、b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0最大值是( ).

分析1:向量问题是数形结合思想体现最突出的问题,所以我们尝试利用几何意义解题.

解法1:由(a-c)·(b-c)=0,得(a-c)⊥(b-c).

又a、b互相垂直,则a、b、a-c、b-c构成的四边形是圆内接四边形,且c恰好是四边形的对角线.当c是直径

取得最大值,此时圆内接四边形是以a、b为邻边的正方形,所以有

分析2:这道题用几何意义来解虽然计算量小,但是很多学生的思维水平和分析能力远远达不到这样的高度,很难将“两组向量垂直”与“圆内接四边形”联系起来.在这种情况下,我们不妨试试坐标法.

解法2:a、b是平面内两个互相垂直的单位向量.

建立平面直角坐标系,设a=(1,0),b=(0,1),c=(x,y).

a-c=(1-x,-y),b-c=(-x,1-y).

由(a-c)·(b-c)=0,得(1-x)(-x)+(-y)(1-y)=0.

所以向量c的起点(即坐标原点)在圆上,终点也在圆上,因为原点O到圆上的点的最大值等于圆的直径,所以有

解法2运用坐标法,只需建系,设坐标,直接利用坐标运算找出向量c的终点坐标的轨迹方程.整个解题过程周密严谨,说服力强,可靠性高,是做题能力不强的学生的首选方法.

反思:通过以上三种方法,我们发现遇到此类问题只要用坐标法就……

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