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《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2.3.2平面向量的正交分解及坐标表示导学案新人教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、2.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示1.借助于力的分解理解平面向量的正交分解及坐标表示的意义.2.了解向量与坐标的关系,会求给定向量的坐标.1.平面向量的正交分解把一个平面向量分解为两个互相______的向量,叫做平面向量的正交分解.【做一做1】如图所示,在矩形ABCD中,AC与BD交于点O,下列是正交分解的是( )A.=-B.=-C.=+D.=+2.平面向量的坐标表示(1)基底:在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向______的两个______向量i,j作为______.(2)坐标:对于平面内的一个向量a,__________对
2、实数x,y,使得a=xi+yj,我们把有序实数对______叫做向量a的坐标,记作a=(x,y),其中x叫做向量a在____轴上的坐标,y叫做向量a在____轴上的坐标.(3)坐标表示:a=(x,y)就叫做向量的坐标表示.(4)特殊向量的坐标:i=______,j=______,0=______.【做一做2】已知基向量i=(1,0),j=(0,1),m=4i-j,则m的坐标是( )A.(4,1)B.(-4,1)C.(4,-1)D.(-4,-1)3.向量与坐标的关系设=xi+yj,则向量的坐标______就是终点A的坐标;反过来,终点A的__
3、____就是向量的坐标(x,y).因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都可以用一有序实数对唯一表示.即以原点为起点的向量与实数对是________的.向量的坐标和这个向量终点的坐标不一定相同.当且仅当向量的起点是原点时,向量的坐标和这个向量终点的坐标才相同.【做一做3】平面直角坐标系中,任意向量m的坐标有________个.答案:1.垂直 【做一做1】B 由于⊥,则=-是正交分解.2.(1)相同 单位 基底 (2)有且只有一 (x,y)x y (4)(1,0) (0,1) (0,0)【做一做2】C3.(x,y) 坐标 一一对应【做一做3】
4、1 由于向量和有序实数对是一一对应的,则任意向量m的坐标仅有1个.1.向量的表示法剖析:向量的表示方法有三种:①字母表示法:用一个小写的英文字母来表示,例如向量a;也可以用上面加箭头的两个大写英文字母来表示,例如向量,该向量的起点是A,终点是B.②几何表示法:用有向线段来表示.③代数表示法:用坐标表示.2.点的坐标与向量坐标的联系与区别剖析:(1)表示形式不同,向量a=(x,y)中间用等号连接,而点的坐标A(x,y)中间没有等号.(2)意义不同,点A(x,y)的坐标(x,y)表示点A在平面直角坐标系中的位置,a=(x,y)的坐标(x,y)既表
5、示向量的大小,也表示向量的方向,另外(x,y)既可以表示点,也可以表示向量,叙述时应指明点(x,y)或向量a=(x,y).(3)联系:当平面向量的起点在原点时,平面向量的坐标与向量终点的坐标相同.题型一求向量的坐标【例1】如图所示,已知点M(1,2),N(5,4),试求的坐标.分析:用基底i和j表示=xi+yj,则(x,y)是的坐标.反思:向量a的坐标与表示该向量的有向线段的起点、终点的具体位置没有关系,只与其相对位置有关系.特别地,M(x1,y1),N(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1).题型二由向量共线求参数值【例2】设a,b是
6、两个不共线的非零向量,若向量ka+b与2a+kb共线,求实数k的值.反思:解答由向量共线求参数值的题目,应由向量共线定理:λa+μb=0(a,b不共线),则λ=0,μ=0列出方程组,再解方程组得参数值.题型三平面向量的正交分解及坐标表示【例3】已知O是坐标原点,点A在第一象限,
7、OA
8、=4,∠xOA=60°,求向量的坐标.反思:求向量的坐标时,将向量的起点平移到坐标原点后,利用三角知识求出终点坐标即可.答案:【例1】解: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,则=4i+2j,所以的坐标是(4,2).【例2】解:∵向量ka+b与
9、2a+kb共线,∴存在实数λ使ka+b=λ(2a+kb),即(k-2λ)a=(kλ-1)b.∵a,b不共线,∴k2=2.∴k=±.【例3】解:设点A(x,y),则x=
10、
11、cos60°=2,y=
12、
13、sin60°=6,即A(2,6),∴=(2,6).1.已知a=(3,2x-1),b=(y+1,x),且a=b,则xy=________.2.如图所示,向量的坐标是________.3.在直角坐标系中,
14、a
15、=4,
16、b
17、=3,a,b如图所示,求它们的坐标.答案:1.2 ∵a=b,∴解得x=1,y=2,则xy=1×2=2.2.(2,-3)3.解:设a=(
18、a1,a2),b=(b1,b2),则a1=
19、a
20、cos45°=,a2=
21、a
22、sin45°=,b向量相对于x轴正方向转角为120°.∴b1=
23、b
24、cos120°=,b