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向量法在中学数学解题中的应用

时间:2018-08-10 16:34来源:毕业论文
归纳总结了向量的定义和向量运算的有关性质,然后运用向量的数量积、向量积、以及模长不等式等性质,结合实例探究了向量法在代数中的证明题、计算题,几何中的平行题、垂直题、夹

摘要  向量是中学数学学习中的一个重要知识点。运用向量法解题是中学数学解题教学中的一个难点。本文首先归纳总结了向量的定义和向量运算的有关性质,然后运用向量的数量积、向量积、以及模长不等式等性质,结合实例探究了向量法在代数中的证明题、计算题,几何中的平行题、垂直题、夹角题、距离题等中的具体应用,通过普通解法和向量解法的比较,突出向量法解题的规律,发现向量法解题的优势。26862
毕业论文关键词  向量;向量法;中学数学;解题;应用。
向量是既有大小又有方向的量,可以应用向量法解决代数问题和几何问题,向量法是他们解题的共同工具。向量具有数的性质和提点,还同时具有几何的性质与特点,因此向量可以作为一个媒介,将代数问题转化为几何问题,同时还可以将几何问题转化为代数问题.向量被引入中学数学教材后,扩宽了中学数学的知识面,丰富了中学数学解题体系,开放了中学学生解题思路与方法。文献[1-3]研究了向量法在代数解题中的运用;文献[4]研究了向量法在解决垂直问题中的运用; 文献[5]研究了向量法在距离问题解题中的运用;文献[6]研究了用向量法在解决角度问题中的运用;文献[7-9]研究了向量法在平行问题解题中的运用;文献[10]中为向量的概念、运算性质、向量法在几何解题中的应用。这些文献多为单纯的解题,缺少分析过程,不够全面透彻。
一、向量法概述
定义 l[10] 既有大小又有方向的量叫向量,或称矢量,简称矢。
定义 2[10] 向量的大小叫做向量的模,也称为向量的长度。向量 与 的模分别记做 与 。 源¥自%六^^维*论-文+网=www.lwfree.cn
定义 3[10] 两个向量 和 的模和它们的夹角的余弦值的乘积叫做向量 和 的数量积(也称为内积),记做 或 ,即
 。定义 4[10] 两个向量 和 的向量积(也称外积)是一个向量,记做 或 ,它的模是
 ,
它的方向与 和 都垂直。
定义 5[10] 给定空间的三个向量 , , ,如果先做前两个向量 与 的向量积,再作所得向量与第三个向量 数量积,最后得到的这个数叫做三向量 , , 的混合积,记做 或 或 。
定理 1[10] 设 , ,那么 。
定理 2[10] 设 ,那么 。
定理 3[10] 设 是直线 上的一个单位方向向量,线段 在 上的投影是 ,则有 。
定理 4[10] 设空间两个非零向量 和 ,那么它们的夹角余弦是:
 。
推论 1[10] 空间中两向量 与 相互垂直的充要条件是 。
定理5[10] 空间任意两个向量 和 成立不等式:
 。
推论 2[10] 空间任意两个向量 和 成立不等式:
     。    
推论 3[10] 空间任意两个向量 和 成立不等式:
 。
定理6[10] 对空间任意两个向量 ,则 的充要条件是存在实数 使 。此定理也称作共线向量定理。
定理7[10] 存在唯一实数组 ,使得 ( 不共线)满足 ,则 共面。
定理8[10] 向量加法满足下列运算规律
(1) 交换律
(2) 结合律
(3)  
定理9[10] 数量与向量的乘法满足下列运算规律
(1)  
(2) 结合律
(3) 第一分配率
(4) 第二分配率
中学数学中有一些代数题用普通方法去解,过程和计算是很复杂的,很多学生会找不到解题思路,计算过程中出错,而向量运算法具有简单直接的解题优势,很多题型都可以用向量模与向量积的坐标表达形式进行转换,因此构造向量使用向量法能优化我们的解题。 向量法在中学数学解题中的应用:http://www.lwfree.cn/shuxue/20180810/21156.html
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