空间向量--解决立体几何问题的“利器”

立体几何是高考考查的重点内容之一,考查涉及的知识主要有：平行与垂直关系的判定和证明、空间角与距离的求值、空间几何体体积与表面积的计算等。空间向量的引入将立体几何中的逻辑证明转化为数值计算,避开了抽象的几何推理和繁杂的几何计算,大大降低了解题的难度,增强了解题的可操作性。笔者从以下几个方面谈谈空间向量在立体几何中的应用。     

走出一个解“平面向量较难题”的“误区”

正笔者从几个高考题和模拟题入手,揭示用"向量法"解题的优越,分析学生运用"向量法"解向量题的困难,进一步阐述在高考备考中如何培养学生运用"向量法"解题的能力.一、运用"坐标法"和"向量法"解决向量问题对比.向量是高考中必考内容,多数省的试题主要以向量知识与解析几何、立体几何、三角函数等知识的综合形式出现,考察要求不高,多数问题没有涉及"向量本质",即用解析法把向量问题转化为一般代数运算或转化为其他问题,学生遇上一些考察"向量本质"较难题型时往往采用"坐标法"把问题转化为代数运算,多数问题运算繁琐,考试时没有充足的时间进行运算,经常浪费了大量宝贵时间,最终计算失误解决不了问题.下面是笔者最近一轮复习中遇到的三例:题1(2013安徽9)在平面直角坐标系中,O是     

七“空间与图形”问题为三角形问题的策略与方法

将较复杂的"空间与图形"问题转化为基本的三角形问题,是解决"空间与图形"问题的基本策略,体现了知识之间的联系和转化思想.本文以各地的中考试题为例,讲解"空间与图形"问题的转化策略与方法.1 将相关的元素汇集到一个三角形中     

例谈运用空间向量法解立体几何题

空间向量的引入给传统的立体几何内容注入了新的活力，利用空间向量，可以把空间诸元素问的位置关系转化为数量火系，将过去的逻辑证明转化为数值计算．使立体几何问题实现代数化，现通过一道典型题目阐明运用空间向量法求解立体几何题的两类思考方法。     

一题两法,传统与创新相结合

纵观近年来的高考试题,立体几何由于空间向量的介入,为研究空间位置关系及空间角与距离带来了方便,逐步从传统的严密逻辑推理论证,转化到具有通法的向量运算来代替。通过建立坐标系,把"定性"问题转化为"定量"问题来研究,使得立体几何问题程序化。利用空间向量求解比用传统方法求解更简便,尤其是确定点的位置或探索性问题,利用空间向量的坐标形式求解更凸现其解法的优越法。     

空间两向量的数量积公式在立几解题中的活力

在解答立体几何问题时,若能把立体几何问题转化为空间向量的运算,解答起来会收到事半功倍的效果.作者介绍了空间两向量的数量积公式在证明立体几何中的线面中的位置关系及处理空间角和空间距离等问题中的方法和技巧.     

用空间向量速解空间距离与角

纵观近几年全国及各地高考试题,立体几何题多以棱锥为载体,以证明这间元素间的垂直、平行以及空间角与距离的计算为目标.按照传统方法解决这些问题需要学生具备较强的空间想象能力、逻辑推理能力,难度较大.新教材立体几何中引入空间向量后,以向量为工具处理立体几何问题,可以使图形问题代数化.将常规的"定性"问题,转化为"定量"问题来研究,有利于学生克服空间想象的障碍,使原本入手较难的题目变     

向量在数学解题中的运用

向量是一个具有几何和代数双重身份的概念,它的引入给传统的初等数学内容注入了新的内涵.不仅如此,运用向量解题时所蕴含的丰富的数学思想,如数形结合,构造建模,化归转换,平移变换等,也有益于发展学生的思维能力,激发其创新意识. 1 运用向量进行几何证明与计算 由于平面向量作为一种有向线段,其本身就是直线上的一段,向量的坐标可用其起点、终点的坐标表示,因此向量与直线保持着天然的联系.而空间向量是处理空间问题的重要方法,通过将空间元素间的位置关系转化为数量关系,将过去的形式逻辑证明转化为数值计算,化繁难为简易,化复杂为简单,是…     

向量空间“整体性”的探讨

本文对关于向量空间和域在一定意义下的“整体性”研究中所得到的一个结果给出了证明。     

“一技”破“三题”——2015年浙江卷理科第13、15、17题的统一解法

<正>一说起空间向量,多数人会想到建立空间直角坐标系("坐标"形式),而将"基底"形式(空间向量基本定理)给忽视了.事实上,空间向量的"基底"形式对解题也非常有效,本文以2015年浙江高考理科数学卷中的3道考题为例,提供立体几何的又一解题利器,以展示向量"基底"形式的强大解题功能.1原理预备空间向量基本定理如果三个向量a、b、c不共面,那么对空间任一向量p,存在一个唯一的有序实数组x、y、z,使p=xa+yb+zc.     

空间向量共面定理的一个推论及其应用

<正>通过空间向量运算可以解决立体几何的很多问题,这是空间向量工具性的重要体现．其中有一类问题是借助空间向量证明四点共面,主要运用的方法是空间向量共面定理,即向量p与不共线向量a,b共面的充要条件是存在唯一的有序实数对（x,y）,使p=xa+yb．     

法向量——求线面角、二面角的有力工具

空间向量是新课程标准所增加的内容,引入空间向量,用向量代表数来处理立体几何问题,体现了"数"与"形"的结合,淡化了传统立体几何教材的"形"到"形"的推理方法,从而降低了思维难度,使解题变     

解几的“黄金搭档”——向量

我们知道,高考解析几何综合题让人有种"思路自然,计算较繁"感觉。自从"向量"引入高中教材后,向量法使求解解析几何变得轻巧,可以达到四两拔千斤的效果。一、利用向量求曲线方程利用向量转化题设条件,可以将复杂的题设简单化,便于理解和计算。     

浅谈立体几何问题的向量解法

高中数学实验教材引进了空间向量的内容,并运用向量理论来处理立体几何问题中的"点、线、面"等问题.引入空间向量,用向量代数来处理立体几何问题,体现了"数"与"形"的结合,淡化了传统立体几何教材中的"形"到"形"的推理方法,从而降低了思维难度,使解题变得程序化,学生易于接受,这是向量解立体几何问题的独到之处.利用空间向量可以解决的立体几何问题主要有以下几方面:(1)利     

向量法在高中数学立体几何中的应用分析

近年来,大多数高中数学的立体几何问题都可以用几何方法和向量法来解答。使用几何方法解答问题时,应试者需要具有较强的空间思维能力和逻辑推理能力,并且必须具有较完整的“一项工作,两个证明和计算”的步骤;在使用向量法求解时,只需将空间问题转化为向量即可。与向量有关的计算问题,即将几何问题转化为代数问题,直接计算而不用作图形,既简单又方便。     

利用导数证明“多元”不等式的策略

利用导数证明函数不等式是常用的手段,但利用导数证明多元不等式就不是那么简单的问题了,下面以一题为例悟惑证明"多元"不等式的策略. 指导思想:"多元"变"一元",将问题转化为函数问题. 思维空间:利用导数的几何意义或利用函数性质或利用不等式的有关理论等,作为寻找解决问题的切入点,快速、恰当进入解题程序.     

一类立体几何存在性问题的向量解法

数学新教科书高二下(B)引入空间向量后,给传统的直线、平面及简单几何体注入了新的活力,为几何推理开辟了新的途径、新的思想方法.改变了其常规的"作、证、解",三步曲解法,引入向量后,一类是直接建立空间直角坐标系,设点的坐标,而后用向量的数量积公式、共线性质等知识,解决角、距离的计算及证明相关的平行、垂直等问题;另一类则只需找一组基向量,再用向量基本知识解决.下面以一类存在性问题的解决体现向量法解题的优越性.     

向量在平面几何中的应用

向量是高中数学不可缺少的内容，它是沟通代数、几何与三角函数的工具。在平面几何中，向量可以将很多问题代数化、程序化，体现出数与形的完美结合，新课标对向量知识的考查也充分体现了综合运用的特色。在几何中，平面向量在处理长度、距离、垂直、平行等问题时占有绝对的优势，运用向量与数形的转化，可以大大简化计算，降低某些题目的难度，向量方法在几何中得到了广泛的运用。本文从证明直线平行、求夹角、证明直线垂直三个方面论述向量在平面几何中的运用。一、用向量证明直线平行     

凸显基本图形在“立体几何”专题复习中的价值

众所周知,立体几何以探究＂空间线面平行垂直关系＂为主,而转化与化归的思想是立体几何的核心思想方法.如空间线线垂直、线面垂直、面面垂直关系的相互转化,角、距离、体积的计算转化为空间线面垂直关系,角、距离、体积的计算转化为平面法向量的直接应用,等等.     

例谈“基向量法”的应用

正我们知道,如果三个向量a,b,c不共面,那么对空间任一向量p,存在有序实数组{x,y,z},使得p=xa+yb+zc.我们把{a,b,c}叫做空间的一个基底,a,b,c都叫做基向量.由此可知,空间任意一个向量都可以用三个不共面的向量表示出来,这能为解决问题带来方便.本文运用基向量法解决立体几何中常见的几个问题.1.证明位置关系(平行与垂直)