秒杀共线向量求参的方法
2017-08-08江苏范贤丽王安寓
江苏 范贤丽 王安寓
秒杀共线向量求参的方法
江苏 范贤丽 王安寓
最近正在复习《平面向量》,我在求解平面向量的题目过程中,发现了一种秒杀共线向量求参数值的方法.现整理成文,以飨读者.
一、秒杀解法的发现
【例1】已知向量a=(1,0),b=(2,1),若(ka-b)∥(a+2b),则实数k=________.
【分析】本题考查向量的坐标运算、向量共线的坐标公式,涉及简单的实数四则运算和解简单的方程.只须按条件代入坐标,计算即可.
上述求解过程中规中矩,没有一点可挑剔的.然而我觉得还是“多干活”了——实际上完全可以不计算坐标,就能观察出k的值.
二、秒杀解法之实例
常规解法与秒杀解法对比,常规解法多了许多计算,秒杀解法相应少了一些计算,甚至心算就行.
【类题1】已知向量a=(1,0),b=(2,1),若(ka-b)∥(a+3b),则实数k=________.
【秒杀解法】.
【类题2】已知向量a=(1,2),b=(0,1),设u=a+kb,v=2a-b,若u∥v,则实数k=________.
【类题3】已知向量a、b满足|a|=1,|b|=2,a与b的夹角为60°,记c=2a+b,设d=ma-b,且d∥c,求实数m的值.
【秒杀解法】c=-(-2a-b),∴m=-2.
【类题4】已知向量a=(2,1),b=(0,-1),若(a-λb)∥a,则实数λ=________.
【秒杀解法】a=a-0·b,∴λ=0.
三、秒杀解法的理论依据
秒杀解法的理论依据是什么?其实就是共线向量定理和向量相等的充要条件.
我们通过以下题目给出解释.
【例2】已知a、b是不共线的两个向量,若8a+kb与ka+2b共线,则实数k=________.
【常规解法】∵8a+kb与ka+2b共线,∴存在唯一实数λ,使得8a+kb=λ(ka+2b),
∵a、b是不共线的两个向量,
从常规解法中,我们直观看到:所谓的共线向量,实际上就是通过变形,两个向量是若干倍的关系.对常规解法做简单变形,就得到秒杀解法.
秒杀解法抛开了坐标计算和共线定理的直接应用,转化为考查两个基底的系数关系,本质上仍是共线向量定理的应用.
四、秒杀解法的应用范围
秒杀解法的本质是:通过观察找到了共线向量定理中的实数λ.如例1中,两个共线向量的关系是:a+2b=-2(ka-b);例2中,两个共线向量的关系是:ka+2b=.共线向量定理中的实数λ一旦找到,求其他参数就轻而易举了.
五、秒杀解法思想迁移
以上,我们研究了向量a、b不共线(也就是能作为平面向量的基底),秒杀解法对向量a、b共线是否行得通呢?
【分析】本题考查向量的坐标运算、向量共线的坐标公式,涉及简单的实数四则运算和解简单的方程.只须按条件代入坐标,计算即可.
上述解法是命题人希望我们采取的解法.其运算量稍大.实际上,我们可以通过向量与自身共线来简化运算.
【类题1】已知向量a=(1,k),b=(2,2),若(a+b)∥2b,则实数k=________.
我们从以上例3及其类题中看到:已知两个向量的线性和(差)共线,参数置入坐标中时,往往是两个向量共线.
六、对秒杀解法的反思
个人对秒杀解法的理解是:熟练掌握知识,才能反思出巧的解法.所谓的秒杀解法,实际上是省略了一些计算过程后呈现少的解法,是普通解法的升级版.其源头仍是普通解法,即通性通法.我们解完一道题后,要多做一些反思,可以是方法的反思,也可以是解题过程的反思.既可以考虑一题多解,也要考虑多题一解.本文是从多题一解的角度思考的,有不足之处,敬请指正.
(作者单位:江苏省南京市六合区实验高级中学)