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附加数学 · 可用多种解法的几何题

选择坐标法还是向量法

两种方法看起来都行,分不清题目要的是哪一种。

选坐标法还是向量法,看题目的措辞就行,理由写一句话。坐标适合方程和面积,向量适合比例、平行线,以及给字母不给数字的题目。

这一课是不止一种解法的几何问题的第一课,属于坐标几何。

什么措辞指向什么方法?

题目要求 方法 原因
直线方程、斜率、面积 坐标 可以直接由数字得出
把线段按比例分开的点 两者皆可 分点公式或位置向量
证明共线或平行 向量 一个向量是另一个的倍数
给出 OA = a、OB = b 向量 数据是字母,不是数字

例题:同一道题,两种做法

已知 A(−1, 2) 和 B(5, 8)。(a) 求 AB 上满足 AP : PB = 1 : 2 的点 P。(b) 求经过 P 且垂直于 AB 的直线方程。

用坐标法: P = ((2 × (−1) + 1 × 5) ÷ 3, (2 × 2 + 1 × 8) ÷ 3) = (1, 4)。

用向量法: AB = (6, 6),所以 P = A + ⅓AB = (−1, 2) + (2, 2) = (1, 4)。

(b) 要求方程。AB 的斜率是 6 ÷ 6 = 1,所以垂直线的斜率是 −1。直线是 y − 4 = −(x − 1),即 x + y = 5。检查:1 + 4 = 5。

范例理由:“我用坐标法,因为 (b) 要求直线方程,需要斜率和一个点。”

会丢分的错误

常见的失误是先用向量,又悄悄换回坐标,却没有交代。两种记号混在一起,阅卷的人看不懂。

做法 解题的一行 问题
混用 AB = (6, 6),所以 AB 的斜率是 6 把向量 (6, 6) 当成一个数字
一致 AB = (6, 6),所以斜率 = 6 ÷ 6 = 1 向量只用来读出这一步

向量 (6, 6) 的斜率不是 6。一开始就选定一种方法,一直用它的记号;要换方法,就明确写出来。

自我检查

请为每道题选择坐标法或向量法,并写出理由。(a) 已知两点,求经过这两点的直线方程。(b) 已知 OP = 2a + 4b,OQ = a + 2b,证明 O、P、Q 共线。(c) 已知三角形的三个顶点,求面积。

答案

(a) 坐标法,因为要求的是方程,需要斜率和一个点。

(b) 向量法,因为数据是字母,没有坐标可用。OP = 2(a + 2b) = 2OQ,所以 OP 是 OQ 的倍数,O、P、Q 共线。

(c) 坐标法,因为面积可以直接由顶点得出。

接下来学什么

接着读用限制条件检验代数交点,然后做几何问题练习题。

应用题结构工作表 (英文)能帮你找出题目的关键词。想要老师一对一问你每一步的理由,可以看线上一对一附加数学补习。

常见问题

什么样的措辞指向坐标法?

要求直线方程、斜率、两点间长度或面积的题目,多半指向坐标法,尤其是点以数字给出的时候。这些量都可以直接由坐标得出。

什么样的措辞指向向量法?

给出 OA = a、OB = b 这类向量,或要求证明三点共线、两线平行的题目,多半指向向量法。题目给的是字母而不是数字,向量正好能处理字母。

我每次都要说明选择的方法吗?

只有题目要求时才必须写。即使没有要求,一句简短的理由也能在你用了不寻常的方法时保护你。用一句话把措辞和方法连起来就足够。

如果两种方法都行呢?

选让后面的小题更容易的那一种,并把理由写出来。如果后面要求直线方程,坐标法一般更好。如果要求比例或证明,向量法一般更好。

如果你会解题,却说不出为什么选这种方法,一对一的老师可以在每一步之后问你理由,并帮你把它说得清楚。

  • 为孩子安排线上一对一课程,由经验丰富的老师授课。
  • 第一堂是一小时试听课,RM50 起。学费在预约前就先谈好。
  • 对老师满意就继续上课,每堂约 1.5 小时;不满意可以要求换老师。