资源描述:
《高中数学第二章平面向量2.3平面向量的基本定理及坐标表示2.3.3平面向量共线的坐标表示课堂导学案新人教a版必修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.3.3平面向量共线的坐标表示课堂导学三点剖析1.向量共线条件的坐标表示【例1】平面内给定三个向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1),若(a+kc)∥(2b-a).求实数k的值.a+kc与2b-a是同向还是反向?思路分析:将a、b、c的坐标代入a+kc和2b-a并分别求出其坐标,利用两向量共线的条件即可求得k值.a+kc与2b-a是同向还是反向可表示为a+kc=λ(2b-a),依据λ的正负判断.解:∵(a+kc)∥(2b-a),又a+kc=(3,2)+k(4,1)=(3,2)+(4k,k)=(3+4k,2+k),2b-
2、a=2(-1,2)-(3,2)=(-2,4)-(3,2)=(-5,2),∴2×(3+4k)-(-5)(2+k)=0.∴k=.此时a+kc=(3,2)+()(4,1)=(,),2b-a=2(-1,2)-(3,2)=(5,2),∴a+kc=(2b-a).∵<0,∴a+kc与2b-a反向.温馨提示两向量共线的条件有两种形式,在解题时应根据情况适当选用.2.向量共线条件的应用【例2】如果向量=i-2j,=i+mj,其中i、j分别是x轴、y轴正方向上的单位向量,试确定实数m的值使A、B、C三点共线.思路分析:根据向量共线的条件,解关于m的方程即
3、可.解法1:∵A、B、C三点共线,即、共线,∴存在实数λ使得=λ,即i-2j=λ(i+mj).∴∴m=-2,即m=-2时,A、B、C三点共线.解法2:依题意知i=(1,0),j=(0,1),则=(1,0)-2(0,1)=(1,-2),=(1,0)+m(0,1)=(1,m)而,共线,∴1×m+2=0.故当m=-2时,A、B、C三点共线.温馨提示证明三点共线,只需构造两向量,证明它们共线即可.3.向量共线条件的综合运用【例3】已知两点A(3,-4),B(-9,2),在直线AB上求一点P,使
4、
5、=
6、
7、.思路分析:由
8、
9、=
10、
11、是线段长度之间的
12、比例关系,又由于P在AB上所以可得=或=-.解:∵P在AB上且
13、
14、=
15、
16、可得=或=-.设P(x,y),若=,则(x-3,y+4)=(-9-3,2+4)=(-4,2),∴∴P(-1,-2).若=-,则(x-3,y+4)=-(-9-3,2+4)=(4,-2),∴∴P(7,-6).各个击破类题演练1若a=(1,2),b=(-3,2),当k为何值时,ka+b与a-3b平行?平行时是同向还是反向?解:ka+b=(k-3,2k+2),a-3b=(10,-4),∵a-3b与ka+b平行,∴(k-3)×(-4)-10(2k+2)=0.解得k=-.此时
17、ka+b=(--3,-+2)=-(a-3b),∴当k=-时,ka+b与a-3b平行,并且反向.变式提升1若向量a=(x,1),b=(4,x),则当x=_____________时,a与b共线且方向相同.解析:∵a∥b,∴x·x-4=0.∴x=±2.当x=2时,a,b方向相同,当x=-2时,a、b方向相反.答案:2类题演练2向量=(k,12),=(4,5),=(10,k)当k为何值时,A、B、C三点共线?解法1:∵=-=(4,5)-(k,12)=(4-k,-7),=-=(10,k)-(4,5)=(6,k-5).∵A、B、C三点共线,∴=
18、λ,即(4-k,-7)=λ(6,k-5)=(6λ,(k-5)λ).∴解可得k=11,或k=-2.解法2:接法1,∵A、B、C三点共线,∴(4-k)(k-5)=6×(-7),解得k=11,或k=-2.变式提升2已知A(-2,-3)、B(2,1)、C(1,4)、D(-7,-4),试问:与是否共线?解:=(2,1)-(-2,-3)=(4,4),=(-7,-4)-(1,4)=(-8,-8).所以=-2,所以与共线.类题演练3如右图,已知A(-1,2),B(3,4)连结A、B并延长至P,使
19、
20、=3
21、
22、,求P点坐标.解:设P(x,y),由题意=3
23、,代入坐标得(x+1,y-2)=3(x-3,y-4),∴∴P(5,5).变式提升3已知点A(4,0),B(5,5),C(2,6).求AC与OB的交点P的坐标.解:设=λ=λ(5,5)=(5λ,5λ),则=(5λ-4,5λ-0)=(5λ-4,5λ),=(2-4,6-0)=(-2,6).因为∥,所以(5λ-4)·6-5λ(-2)=0.解得λ=.所以=(5,5)=(3,3),故点P的坐标是(3,3).