徐子茗
在高中一年的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我印象最深刻的當(dāng)屬向量了,作為一-種溝通代數(shù)、幾何和三角函數(shù)的利器,向量在處理很多問題時有著無與倫比的優(yōu)越性.如三角形重心問題,我們知道三角形中三條中線交于一點稱為重心,并且重心分中線形成的線段長度之比為2:1,如何證明這一-結(jié)論,用傳統(tǒng)的方法證明大費周章,而用向量法則簡單明了.
如圖,E,F(xiàn)分別為邊AC,AB的中點,G為△ABC的重心.
上述證明方法中,我們從兩種路徑分解向量AG,最后“殊途同歸”(①式與②式相等),老師告訴我這種方法叫做“算兩次”,即對同一事物從兩個不同視角計算使之相等的方法.奇妙的是,上述方法可以拓展,如將F點換成三等分點,我們可以用同樣的辦法證得G分BE得到的線段之比為定值(與△ABC的形狀無關(guān)),是不是感覺很奇妙?
而后的學(xué)習(xí)中,我們又多次與“算兩次”不期而遇:
例1如圖,巳知點G是△ABC的重心,過點G作直線與AB,AC兩邊分別交于M,N兩點,且AM=xAB,AN=yAC,求
例2 兩角差的余弦公式的推導(dǎo)證明.
例3 數(shù)列中的子數(shù)列問題.
通過上面的例子,想必同學(xué)們對“算兩次”有了更深人的理解:對同一個數(shù)學(xué)問題,從兩個不同的角度,運用兩種不同的方式計算兩次,借助“殊途同歸”的等量關(guān)系,達到出奇制勝的效果.簡單的說,我理解的“算兩次”就是“一方面,另一方面,綜合可得”.其實,我們對“算兩次”思想并不陌生,早在小學(xué)時我們就自覺使用過,如做算術(shù)題時要保證正確率我們需要再算--次,但如果只是循規(guī)蹈矩完全重復(fù)算--遍是很難發(fā)現(xiàn)錯誤的,所以要盡可能采取不同的路徑(如減法用加法檢驗,除法用乘法檢驗等);又如初中計算如圖3所示的正方形面積時,一方面看整體,面積為(a+b)2;另一方面,化整為零,四個矩形的面積和為a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2,于是得到平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,是不是很直觀?