平面向量的分解定理

பைடு நூலகம்
平面向量的正交分解 及坐标表示
P f － f G
复习回顾
平面向量基本定理
如果 e1 , e 2 是同一平面内两个不共线向量，
那么对于这一平面内的任一向量 a , 有且只有 一对实数1 , 2 ，使 a 1 e1 2 e2 .
这里不共线的向量e1、叫做表示这一平面内 e2 所有向量的一组基底.
B、 -1 C、 -1 -7， -7,1 D、 7， 6、已知B的坐 标是 m,n ,AB 的坐标为(i,j),则点A
A、 7,1
的坐标为
A
A、(m-i,n-j)
C、(m+i,n+j)
B、(i-m,j-n)
D、(m+n,i+j)
小结 平面向量的正交分解
平面向量的坐标表示
C、x=1,y=-3 D、x=5,y=-1 3、已知AB= x,y , B的坐标是 -2,1 ,那么 OA的坐标为 C A、(x-2,y+1) B、(x+2,y-1) C、(-2-x,1-y) D、(x+2,y+1)
4、若向量 a= 1, 1 ,b= 1, -1 ,c= -1, 2 ,那么 c等于 B 1 3 1 3 3 1 3 1 A、 - a+ b B、 a- b C、 a- b D、 - a+ b 2 2 2 2 2 2 2 2 5、已知a= 3,-1 ,b= -1,2 ,那么 -3a-2b等于 B
y
j O i
设OA=xi+yj，则向量OA的坐标 （x,y)就是点A的坐标； x
反过来，点A的坐标（x,y)也就是 向量OA的坐标。

[解析]
设 c＝xa＋yb.
则 c ＝ x(3e1 － 2e2) ＋ y( － 2e1 ＋ e2) ＝ (3x － 2y)e1 ＋ ( － 2x ＋ y)e2＝7e1－4e2.
3x－2y＝7 ∵e1、e2 不共线，∴ －2x＋y＝－4 x＝1 解；该平面内的任意 一个向量a都可用e1、e2线性表示，并且这 种表示方式是惟一的；对基底的选取不惟 一，只要是同一平面内的两个不共线向量 都可以作为一组基底；定理的证明，课本 中是用作图法证明了它的存在性，又用反 证法证明了它的惟一性．平面向量基本定 理为我们用坐标表示平面向量提供了理论 依据．
•(
• [解析] 平面α内任一向量都可写成e1与e2的
线性组合形式，而不是空间内任一向量， 故B不正确；对任意实数λ1、λ2，向量λ1e1＋ λ2e2一定在平面α内；而对平面α中的任一向 量a，实数λ1、λ2是惟一的．
• 4．若a，b不共线，且λa＋μb＝0(λ，μ∈R)，
则
•( • • • •
• 3 ．如果 e1 、 e2 是平面 α 内所有向量的一组
基底，那么
•
•
• •
) A ．若实数 λ1 、 λ2 ，使 λ1e1 ＋ λ2e2 ＝ 0 ，则 λ1 ＝λ2＝0 B ．空间任一向量 a 可以表示为 a ＝ λ1e1 ＋ λ2e2，这里λ1、λ2是实数 C．对实数λ1、λ2，λ1e1＋λ2e2不一定在平面 α内 D ．对平面 α中的任一向量 a ，使 a ＝ λ1e1 ＋ λ2e2的实数λ1、λ2的实数λ1、λ2有无数对
• 2．直线方程的向量参数式 • 与 P 、 A 、 B 三点共线的条件是完全一致
的．其中线段中点的向量表达式，在用向 量解决平面几何总是时会经常用到，要熟 练掌握． • 3．要正确理解基底的概念 • 向量的基底是指平面内不共线的向量，事 实上，若 {e1 ， e2} 是基底，则必有 e1≠0 ， e2≠0 ， 且 e1 与 e2 不 共 线 ． 如 {0 ， e2} ， {e1,2e1} ， {e1 ＋ e2,2e1 ＋ 2e2} 等均不能构成 基底．

M
一.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 z c
E A D c
b
C
O
p
B
思路：作 AB // b, BD // a, BC // c
a
p OB BA OC OD OE x a yb z c
BAA1 CAA1 60 ， AB AC AA1 1 ，求 MN 的长。
A1 M A B B1 N C1
C
1 1 BA1 AB B1C1 解： （Ⅰ） MN MA 1A 1B 1B 1N 3 3 1 1 1 1 1 (c a ) a (b a ) a b c 。 3 3 3 3 3
（Ⅱ） (a b c)2 a 2 b2 c 2 2a b 2b c 2c a
1 1 1 1 1 0 2 1 1 2 1 1 5 ， 2 2
1 5 。 | a b c | 5 ， | MN | | a b c | 3 3
a, b, c 都不等于 0
③一个基底是指一个向量组，一个 基向量是指基底中的某一个向量，二者 是相关连的不同概念。
例1：已知四面体OABC，M和N分别
是OA、BC的中点，P和Q分别是MN的 三等分点，试用基底 OA, OB, OC 表示向量 OP , OQ O


M
Q
A
P
C N
B
例2 空间四边形OABC中，G、H分别是 Δ ABC，Δ OBC的重心，设 OA a, OB b, OC c ,试用基向量 a, b, c 表示 向量 OG, GH. O

2 2
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因为k a − b 与 a + 3b 平行，所以3(k − 2) + 7 = 0 ，即得 k = − 7 3 a − b = (k − 2, −1) = (− , −1) ， a + 3b = (7,3) ， 此时k 3
1
则 a + 3b
= −3(k a − b)
，即此时向量 a + 3b 与 ka − b 方向相反。
运算类型 几何方法
坐标方法
运算性质
a +b =b +a
(a +b) +c = a +(b +c)
向量的加 1.平行四 边形法则2. a+b=(x +x2, y +y2) 法 1 1 三角形法 则 向量的 减法
a−b =(x1 −x2, y1 −y2)
AB + BC = AC
a − b = a + (−b )
向量与函数的综合
高考总复习·数学 高考总复习 数学
已知向量 u = ( x, y) v = ( y,2 y − x) 的对应关系用 v = f (u) 表示。 与 (1)证明：对于任意向量 a, b 及常数m，n恒有 成立；
f (ma + nb) = mf (a) + nf (b)
(2)设 a = (1,1), b = (1,0) ，求向量 f (a) 及 f (b) 的坐标； （3）求使 f (c) = ( p, q) ，（p，q为常数）的向量 故 f (ma + nb) = (ma2 + nb2 ,2ma2 + 2nb2 − ma1 − nb1 )
e1
2
二．平面向量的坐标表示 在直角坐标系中，分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量 i , j → 作为基底。由平面向量的基本定理知，该平面内的任一向量 a 可 → a a 表示成 → = xi + yj ，由于→与数对(x,y)是一一对应的，因此把(x,y)叫 做向量 a 的坐标，记作 a =(x,y)，其中x叫作在x轴上的坐标，y叫 做在y轴上的坐标。