[向量综合运用的数形结合]向量是数形结合的典型吗

向量身具数和形的双重身份,成为了高中数学中各章节知识的媒介,它与各个知识的联系比较紧密.近年对向量自身的考查难度一般不大,只要掌握了平面向量的基础知识就可顺利作答.但一旦涉及与其他知识的结合时,就需要关注其图形的特点.有时数形结合更利于解决问题,以下作简单阐述.

一、与三角函数的综合

向量与三角的综合最为常见,是高考考查的重点内容之一,一般是以基本的运算为主.但有时需结合图形解决.

例题:已知向量==(cosα,sinα),==(2cosβ,2sinβ),==(0,d)(d>0),其中o为坐标原点,且0<α<<β<π,

(1)若⊥(-),求β-α的值;

(2)若=1,=,求△aob的面积s.

解析。(1)∵⊥(-),∴。=,。=(cosα,sinα)(2cosα,2sinβ)=1,∴cos(α+β)=.

∵0<α<<β<π,∴β-α=.

(2)如图,

||=1,||=2,〈,〉=θ,〈,〉=θ,由图可知θ=β-,θ=-α,且θ,θ∈(0,),由=||cosθ=1,cosθ=,∴β-=,由=||cosθ=,cosθ=,∴-α=,∴∠aob=β-α=,∴s=×2×1=1.

如果忽略了向量的图形特征,求法就不容易找到了.

二、与解析几何的综合

解析几何基本思想是利用代数方法研究几何问题,是代数与几何的综合运用.而向量也具有集数形于一身的特征,所以两者常常会交汇出现.在中学教学中大家关注的往往是两者数量关系的研究,而忘记了在形上的共同点,忽略了它们的形的作用,从而使解题过程繁琐.实际上如果在学习过程中我们能关注其形的特征,那么在综合运用中就能化繁为简,减少运算.

解几中可能出现的向量内容:

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如图,∵=(+)∴e为ep的中点,又o为ff的中点,而e在圆上,且oe⊥ep,∴fp⊥pf,且pf=2eo=a,由双曲线的定义知ep=3a,根据勾股定理得(3a)+a=(2c).

∴e=,所以e=.

近年高考对向量的考查难度成下降趋势,我们在复习时需要把握好尺度,在解决向量与代数、三角、解几等交汇问题时,注意运用或创造条件,调整思维方向,作出恰当的图形,运用向量工具简洁地解决问题.