平面向量的基本定理及其座標表示
考綱要求
1.了解平面向量基本定理及其意義,會用平面向量基本定理解決簡單問題.
2.掌握平面向量的正交分解及座標表示.
3.會用座標表示平面向量的加法、減法與數乘運算.
4.理解用座標表示的平面向量共線的條件.
考情分析
1.平面向量基本定理的應用及座標表示下向量共線條件的應用是重點.
2.向量的座標運算可能單獨命題,更多的是與其他知識點交匯,其中以與三角和解析幾何知識結合為常見.
3.常以選擇題、填空題的形式出現,難度為中、低檔.
教學過程
基礎梳理
一、平面向量基本定理及座標表示
1.平面向量基本定理:如果是同一平面內的兩個向量,那麼對於這一平面內的任意向量a一對實數λ1,λ2,使a其中,不共線的向量叫做表示這一平面內所有向量的一組
2.平面向量的正交分解
把乙個向量分解為兩個的向量,叫做把向量正交分解.
3.平面向量的座標表示
(1)在平面直角座標系中,分別取與x軸、y軸方向相同的兩個單位向量i、j作為基底.對於平面內的乙個向量a,有且只有一對實數x、y,使a=xi+yj,把有序數對叫做向量a的座標,記作a其中叫做a在x軸上的座標, 叫做a在y軸上的座標.
(2)設向量oa=xi+yj,則向量oa的座標(x,y)就是的座標,即向量oa=(x,y),則a點座標為反之亦成立.(o是座標原點)
二、平面向量座標運算
1.向量加法、減法、數乘向量及向量的模
設a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a+b
a-ba
2.向量座標的求法
(1)若向量的起點是座標原點,則終點座標即為向量的座標.
(2)設a(x1,y1),b(x2,y2),則向量ab
| ab
三、平面向量共線的座標表示
設a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0.若a∥b
雙基自測
1.下列各組向量:①e1=(-1,2),e2=(5,7);②e1=(3,5),e2=(6,10);③e1=(2,-3),e2=,能作為表示它們所在平面內所有向量基底的是
ab.①③
cd.①②③
2.已知向量a=(1,1),2a+b=(4,3),c=(x,-2)且b∥c,則x的值為 ( )
a.4b.-4
c.2d.-2
3.(教材習題改編)已知兩點a(4,1),b(7,-3),則與ab同向的單位向量是
ab.cd.
4.在平行四邊形abcd中,若ab=(1,3),ac=(2,5),則adbd
5.梯形abcd中,ab∥cd,ab=2cd,m,n分別是cd,ab的中點,設ab=a,ad=b.若mn=ma+nb,則
典例分析
考點一平面向量基本定理
[例1] (2012·南京模擬)在平行四邊形abcd中,e和f分別是邊cd和
bc的中點.若ac=λae+μaf,其中λ,μ∈r,則
變式1.(2012·舟山模擬)如圖,平面內的兩條相交直線op1和op2將該平面分割成四個部分ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ(不包含邊界).設op=mop1+nop2,且點p落在第ⅲ部分,則實數m,n滿足( )
a.m>0,n>0 b.m>0,n<0
c.m<0,n>0d.m<0,n<0
用向量基本定理解決問題的一般思路是:先選擇一組基底,並運用該基底將條件和結論表示成向量的形式,再通過向量的運算來解決.在基底未給出的情況下,合理地選取基底會給解題帶來方便,另外,要熟練運用平面幾何的一些性質定理.
考點二、平面向量的座標運算
[例2] (2012·紹興模擬)在平行四邊形abcd中,ac為一條對角線,ab=(2,4),ac=(1,3),則bd
a.(2,4b.(3,5)
c.(-3,-5d.(-2,-4)
變式2.(2012·淮安模擬)已知向量a=(6,4),b=(0,2),oc=a+λb,o為座標原點,若點c在函式y=sin的圖象上,則實數λ的值為________.
1.向量的座標運算實現了向量運算代數化,將數與形結合起來,從而使幾何問題可轉化為數量運算.
2.兩個向量相等當且僅當它們的座標對應相同.此時注意方程(組)思想的應用.
提醒:向量的座標與點的座標不同:向量平移後,其起點和終點的座標都變了,但向量的座標不變.
考點三、平面向量共線的座標表示
[例3] (2011·廣東高考)已知向量a=(1,2),b=(1,0),c=(3,4).
若λ為實數,(a+λb)∥c則
ab.c.1d.2
變式3.(2011·北京西城區期末)已知點a(-1,1),點b(2,y),向量
a=(1,2),若ab∥a,則實數y的值為
a.5b.6
c.7d.8
向量平行(共線)的充要條件的兩種表達形式是:a∥b(b≠0)a=λb,或x1y2-x2y1=0,至於使用哪種形式,應視題目的具體條件而定.利用兩個向量共線的條件列方程(組),還可求未知數的值.
乙個區別
向量座標與點的座標的區別:
在平面直角座標系中,以原點為起點的向量=a,點a的位置被向量a唯一確定,此時點a的座標與a的座標統一為(x,y),但應注意其表示形式的區別,如點a(x,y),向量a==(x,y).
當平面向量平行移動到時,向量不變,即==(x,y),但的起點o1和終點a1的座標都發生了變化.
兩個防範
(1)要區分點的座標與向量座標的不同,儘管在形式上它們完全一樣,但意義完全不同,向量座標中既有方向也有大小的資訊.
(2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a∥b的充要條件不能表示成=,因為x2,y2有可能等於0,所以應表示為x1y2-x2y1=0.
本節檢測
1.設平面向量a=(-1,0),b=(0,2),則2a-3b=( )
a.(6,3b.(-2,-6)
c.(2,1d.(7,2)
2.(2012·黔西南州模擬)已知向量a=(1,1),b=(2,x),若a+b與4b-2a平行,則實數x的值是( )
a.-2b.0
c.1d.2
3.(2012·寧德模擬)已知a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),則c等於( )
a.- a+bb. a-b
c.- a-bd.- a+b
4.(2012·嘉興模擬)已知a,b是不共線的向量,=λa+b,=a+μb,λ,μ∈r,那麼a、b、c三點共線的充要條件為( )
a.λ+μ=2b.λ-μ=1
c.λμ=-1d.λμ=1
5.在平行四邊形abcd中,ac與bd交於點o,e是線段od的中點,ae的延長線與cd交於點f.若=a,=b,則=( )
a. a+bb. a+b
c. a+bd. a+b
6.(2011·湖南高考)設向量a,b滿足|a|=2,b=(2,1),且a與b的方向相反,則a的座標為________.
7.設e1、e2是平面內一組基向量,且a=e1+2e2,b=-e1+e2,則向量e1+e2可以表示為另一組基向量a、b的線性組合,即e1+e2=________a+________b.
自我反思
52學案平面向量的基本定理及座標表示學生版
授課學案 導學目標 1.了解平面向量的基本定理及其意義.2.掌握平面向量的正交分解及其座標表示.3.會用座標表示平面向量的加法 減法與數乘運算.4.理解用座標表示的平面向量共線的條件 自主梳理 1 平面向量基本定理 定理 如果e1,e2是同一平面內的兩個 的向量,那麼對於這一平面內的任一向量a一對實...
鹽山中學導學提綱 平面向量基本定理
平面向量的基本定理 編制人 魏猛剛審核人 李偉 班級姓名 學習目標 1.了解平面向量基本定理產生的過程和基底的含義,理解平面向量基本定理 2 理解兩個向量夾角的定義,以及兩向量的夾角與兩直線所成角的區別 3 掌握平面向量基本定理並能熟練應用 重點難點 重點難點 平面向量基本定理的應用 學習過程 一 ...
平面向量基本定理試卷 一
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