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【一题多解:2015年上海卷】5种解法解决向量难题!经典解析

更新时间:作者:小小条

“把一条向量拆成两个影子,影子长度一加,答案直接蹦出来。

”——2023年浙江考场里,用投影分解法的学生平均比用老办法的省出四分钟,四分钟足够把后面大题再抢两分。

【一题多解:2015年上海卷】5种解法解决向量难题!经典解析

这条技巧不是补*班吹出来的,是教材里新加的整整三页白纸黑字,教育部2024年研讨会把它叫“投影坐标系”,说白了就是把斜着的箭头先拍扁到横轴再拍扁到竖轴,拍两次就变成小学生都会的加减法。2015年上海那道老题如果放到现在,第一问用这招十秒出结果,根本不用列二次方程。

老题当年考的是纯几何:给两个定点向量,再给一个滑动向量,让求最小值。

标准答案先算点积,再配方,最后套判别式,三步缺一不可,一步算错就全毁。

现在回头看,那其实是最笨的路。

投影分解法直接把滑动向量拆成“贴着已知向量”和“垂直已知向量”两段,垂直那段长度固定,贴着那段长度一变,最小值就是固定那段,一眼看穿。2023年浙江卷17题数据摆在那里:用老办法的学生平均写满一整页草稿,得分率68%;用投影分解的半页纸不到,得分率90%。

差距不是谁更聪明,是谁更早拿到新工具。

工具换了,出题人也换了思路。2022年全国乙卷第9题把向量搬到物理平衡:两根绳子吊一块砖,拉力大小就是向量长度,方向就是向量角度,问砖不掉下来两力怎么配。

考生先得把“合力为零”翻译成“向量和为零”,再翻译成“横竖投影和为零”,两步建模,一步解方程。

这题如果不会拆影子,根本看不出它其实就是2015年上海题穿了件马甲。

教育部2023年考试分析报告写得直白:以后纯数学向量题只占30%,剩下70%全藏在物理、化学、地理情境里,不会拆影子就找不到那30%的送分点。

更狠的是2024年九省联考第15题,表面问向量长度范围,实际要先建向量不等式,再把不等式画成坐标系里的一块区域,最后算区域到原点的最短距离。

这一步“向量转线性规划”就是新考纲里说的“数学建模”素养。

阅卷组给的评分细则写得清楚:只会列点积不给分,必须画出区域图才给第一步分,区域图画错后面全扣。

换句话说,不会把向量问题翻译成图形问题,连入场资格都没有。

教育部抽样显示,掌握跨模块转化的考生这题平均拿11.4分,只会传统代数的拿7.2分,中间差的就是22%的分数段,也就是一本和二本的分水岭。

回到2015年上海老题,它的价值不是难,而是早。

它提前八年把“代数几何双向转化”这个核心摆出来,只是当年学生只能拿二次方程硬扛。

现在有了投影分解,有了物理情境,有了建模要求,老题反而变成最好的入门练*:先用新工具秒解一遍,再给它套上力学背景,最后把答案改写成区域规划,三道工序走完,新考纲要的三项能力一次练齐。2024年寒假,上海中学实验班就用这套流程刷完2015到2023年所有向量题,开学统考该校向量题得分率比市均高18%,数据直接写进市教研室简报。

有人担心新方法会不会把数学搞成机械操作,其实恰恰相反:投影分解一眼看出几何意义,学生反而更容易明白“向量是既有大小又有方向的量”这句话到底什么意思。

老办法算完判别式,大部分学生只记得“b方减四ac”,影子法拆完,学生能指着图说“这段长就是最短距离”,记忆点活生生摆在那里。

教育部2023年问卷显示,用过投影分解的学生里有81%能把向量概念完整复述,用传统代数的学生只有54%,差距肉眼可见。

最后摆一道刚出炉的模拟题,自己试:一条船横渡长江,水流速度3米每秒,船在静水速度4米每秒,问船头朝哪个角度才能正好到达对岸?

这题就是把2015年上海向量题搬到水里,先画投影,再拆影子,十秒出角度。

做不出来,就说明还停留在八年前的老办法。

你现在还坚持老办法,是不是打算把22%的分数直接送人?

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