第2节平面向量的基本定理及坐标表示
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第2课时 平面向量的正交分解及坐标表示
[核心必知]
1.预习教材,问题导入
根据以下提纲,预习教材P94~P100的内容,回答下列问题.
(1)在平面内,规定e1,e2为基底,那么一个向量关于e1,e2的分解是唯一的吗?
提示:唯一.
(2)在平面直角坐标系中,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,任作一向量OA.根据平面向量基本定理,OA=xi+yj,那么(x,y)与A点的坐标相同吗?
提示:相同.
(3)如果向量OA也用(x,y)表示,那么这种向量OA与实数对(x,y)之间是否一一对应?
提示:一一对应.
(4)已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),如何求a+b,a-b,λa的坐标?
提示:a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1).
(5)若A(x1,y1),B(x2,y2),你能求出AB的坐标吗?
提示:能.AB=(x2-x1,y2-y1).
2.归纳总结,核心必记
(1)平面向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.
(2)平面向量的坐标表示
在平面直角坐标系中,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.对于平面内的一个向量a,有且只有一对实数x、y,使得a=xi+yj,则(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y),此式叫做向量的坐标表示.
(3)向量i,j,0的坐标表示
i=(1,0),j=(0,1),0=(0,0).
(4)平面向量的坐标运算
文字 符号
加法 两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和 若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=(x1+x2,y1+y2)
减法 两个向量差的坐标等于这两个向量相应坐标的差 若a=(x1,y1),b=(x2,y2),a-b=(x1-x2,y1-y2)
数乘
向量 实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标 若a=(x,y),λ∈R,则λa=(λx,λy)
第二节 平面向量基本定理及坐标表示
[考纲要求]
1.了解平面向量基本定理及其意义.
2.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示.
3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.
4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件.
突破点一 平面向量基本定理
[基本知识]
如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.
[基本能力]
一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)
(1)平面内的任何两个向量都可以作为一组基底.( )
(2)在△ABC中,设AB―→=a,BC―→=b,则向量a与b的夹角为∠ABC.( )
(3)若a,b不共线,且λ1a+μ1b=λ2a+μ2b,则λ1=λ2,μ1=μ2.( )
答案:(1)× (2)× (3)√
二、填空题
1.如图,在平行四边形ABCD中,E为DC边的中点,且AB―→=a,AD―→=b,则BE―→等于________.
答案:b-12a
2.设e1,e2是平面内一组基底,若λ1e1+λ2e2=0,则λ1+λ2=________.
答案:0
3.设e1,e2是平面内一组基底,且a=e 1+2 e 2,b=-e 1+e 2,则2a-b=________.
答案:3 e 1+3 e 2
[典例感悟]
1.(2019·郑州模拟)如图,在直角梯形ABCD中,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,BC―→=3EC―→,F为AE的中点,则BF―→=( )
A.23AB―→-13AD―→ B.13AB―→-23AD―→
C.-23AB―→+13AD―→ D.-13AB―→+23AD―→
解析:选C 如图,取AB的中点G,连接DG,CG,易知四边形DCBG为平行四边形,所以BC―→=GD―→=AD―→-AG―→=AD―→-12AB―→,∴AE―→=AB―→+BE―→=AB―→+23BC―→=AB―→+23AD―→-12AB―→=23AB―→+23AD―→,于是BF―→=AF―→-AB―→=12AE―→-AB―→=1223AB―→+23 AD―→-AB―→=-23AB―→+13AD―→,故选C.
2.3.2平面向量的正交分解及坐标表示、坐标运算
学习目标
1.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;2.会用坐标表示平面向量的加、减、数乘运算。
学习任务:
(一)平面向量的正交分解:
阅读课本94-95页,回答下列问题
1、什么是正交分解?
2、观察右图,OAa,完成下列问题:
(1)向量1OA与向量i共线,则存在唯一实数x,使得iOA___1;
(2)向量2OA与向量j共线,则存在唯一实数y,使得jOA__2;
(3)由平行四边形法则,________________OAa.
3、阅读课本第95-96页,完成下列问题
向量的坐标表示的定义:分别选取与x轴、y轴方向相同的 向量i,j作为 ,对于任一向量a,
____________一对实数x、y,使得axiyj,(,xyR),实数对(,)xy叫___________,记作_________
其中x叫 ,y叫 。
说明:(1)对于a,有且仅有一对实数(,)xy与之对应;
(2)相等的向量的坐标 ;
(3)i( , ),j( , ),0(0,0);
(4)直角坐标系中点A、向量OA、有序数(x,y)有什么关系?从原点引出的向量OA的坐标(,)xy
就是 。
(二)平面向量的坐标运算
1.阅读课本第96页,完成问题
已知),(),,(2211yxbyxa,则
(1)ba____________________,ba____________________(用坐标表示)。
(2)a____________________(R)(用坐标表示)。
2.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
2.3.3 平面向量的坐标运算 课时目标 1.掌握向量的正交分解,理解平面向量坐标的概念,会写出给定向量的坐标,会作出已知坐标表示的向量.2.掌握平面向量的坐标运算,能准确运用向量的加法、减法、数乘的坐标运算法则进行有关的运算.
1.平面向量的坐标表示
(1)向量的正交分解:把一个向量分解为两个__________的向量,叫作把向量正交分解.
(2)向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个____________i,j作为基底,对于平面内的一个向量a,有且只有一对实数x,y使得a=____________,则________________叫作向量a的坐标,________________叫作向量的坐标表示.
(3)向量坐标的求法:在平面直角坐标系中,若A(x,y),则OA→=________,若A(x1,y1),B(x2,y2),则AB→=________________________.
2.平面向量的坐标运算
(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=________________,即两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和.
(2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a-b=________________________,即两个向量差的坐标等于这两个向量相应坐标的差.
(3)若a=(x,y),λ∈R,则λa=________,即实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.
一、选择题
1.已知平面向量a=(1,1),b=(1,-1),则向量12a-32b等于( )
A.(-2,-1) B.(-2,1)
C.(-1,0) D.(-1,2)
2.已知a-12b=(1,2),a+b=(4,-10),则a等于( )
A.(-2,-2) B.(2,2)