对一道平面向量问题解法的探究

2022-07-13 21:54张菊
语数外学习·高中版下旬 2022年5期
关键词:恒等式共线基底

张菊

平面向量是高中数学中的重要板块.平面向量兼有“数”与“形”的双重身份,因而解答平面向量问题,可以从不同角度着手,寻找不同的解题思路.本文以一道平面向量问题为例,谈一谈解答平面向量问题的方法和思路.

解答本题,需首先明确各个点、线段的位置关系,并熟悉直角梯形的性质,抓住中点的特征,借助极化恒等式、坐标法、基底法来求解.

方法一:借助极化恒等式求解

解:如图2所示,连接EF,设点M为EF的中点,连接AM,

方法二:利用坐标法求解

方法三:采用基底法求解

如果e、e是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ、λ,使a=λe+λe.其中,不共线的向量e、e是表示這一平面内所有向量的一组基底.因而在解答平面向量问题时,可采用基底法,根据图形的特点和题意选择一组合适的基底,分别用基底表示出各个向量,再根据三角形法则、平行四边形法则、数量积公式、模的公式等求得问题的答案.

解:连接AC,如图4所示,

相比较而言,第一、第二种方法的适用范围较窄,第一种方法只适用于求解有关两个向量的积、和、差的运算问题;第二种方法只适用求解易于建立平面直角坐标系的问题.第三种方法的适用范围较广,对于一般的平面向量问题,都可采用该方法求解,但运用该方法解题时的运算量较大,并且若选择的基底不合适,有时会很难顺利解题.但无论运用哪种方法求解,都需熟练运用平面向量的运算法则、基本定理.同时适时地运用图形来辅助解题,可有效地提升解题的效率.

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