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1、第26节平面向量的基本定理及坐标表示一、考点考纲明确目标1.了解平面向量的基本定理及其意义。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、减与数乘运算。4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件。二、基础再现回归课本1.平面向量基本定理如果是同一平面内的两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数,使。.我们把不共线向量叫做表示这一平面内所有向量的一组基底,记为注意:(1)是同一平面内的两个不共线向量;(2)该平面内的任意向量都可用线性表示,且这种表示是唯一的;(3)对基底的选取不唯一,只要是同一
2、平面内的两个不共线向量都可以作为一组基底.2.向量的正交分解及坐标运算(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平面内,分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、,、作为基底,对于平面内的一个向量,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数,使得,则我们把有序实数对叫做向量的(直角)坐标,记作,叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标。把叫做向量的坐标表示。注意:相等的向量其坐标相同,坐标相同的向量是相等向量。3.平面向量的加法和减法的坐标运算(1)设,则:①;②;③.注意
3、:(1)两个向量的和与差的坐标等于两个向量相应坐标的和与差,数乘向量积的坐标等于数乘以向量相应坐标的积;(2)两个向量的坐标相同时,两个向量相等,但是它们的起点和终点的坐标却不一定相同.(2)给定点,则4.用平面向量坐标表示向量共线条件:设则向量共线,即∥三、三基检测知己知彼1.设分别为与轴,轴正方向相同的两个单位向量,若,则向量的坐标是().答案:A解析:由平面向量基本定理可知,故选A2.已知向量,,若与共线,则的值为ABCD答案:D解析:∵,∴=;=∵与共线∴即3.(2009韶关一模文)已知,若,则实数的值是()A.-17B.C.w
4、.w.w.k.s.5u.c.o.mD.答案:B解析:∵∴;∵∴即4.若点O(0,0),A(1,2),B(-1,3)且,,则点A′的坐标为 ,点B′的坐标为 ,向量的坐标为 .答案:A′(2,4),B′(-3,9),=(-5,5)解析:∵O(0,0),A(1,2),B(-1,3),∴=(1,2),=(-1,3),=2×(1,2)=(2,4),=3×(-1,3)=(-3,9).∴A′(2,4),B′(-3,9),=(-3-2,9-4)=(-5,5).5.(05,广东)已知向量,且∥,则________.答案:4解析:∵∥∴
5、即四、典例研究提升能力考点一、平面向量的基本定理及其应用例题1已知A(1,-2),B(2,1),C(3,2),D(-2,3),以,为一组基底来表示.解:∵=(1,3),=(2,4),=(-3,5),=(-4,2),=(-5,1),∴=(-12,8)根据平面向量基本定理,必存在唯一实数对m,n使得=m+n∴(-12,8)=m(1,3)+n(2,4)∴得m=32,n=-22;∴=32—22即时练习:如图所示,在△OAB中,,,AD与BC交于点M,设,,以,为基底表示解:设=ma+nb(m,n∈R).则=(m-1)a+nb,=b-a=-a+b
6、.因为A,M,D三点共线,所以即m+2n=1,而=(m-)a+nb,=b-a=-a+b,因为C,M,B三点共线,所以,即4m+n=1.由解得所以规律总结:正确运用坐标运算求得各个向量坐标,求解方程组,要求计算正确。考点二、平面向量的坐标运算例二、已知及,试问:(1)为何值时,点在轴上?在轴上?在第二象限?(2)四边形能否成为平行四边形?若能,求出相应的值;若不能,请说明理由.解:(1)若在轴上,则若在轴上,则若在第二象限,则(2)若四边形为平行四边形,则,而所以四边形不能成为平行四边形。即时练习:已知A(-2,4),B(3,-1),C(
7、-3,-4).设=a,=b,=c,且=3c,=-2b,(1)求3a+b-3c;(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;(3)求M、N的坐标及向量的坐标.解:由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).(1)3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).(2)∵mb+nc=(-6m+n,-3m+8n),(3)∵=3c∴=3c+=(3,24)+(-3,-4)=(0,20).∴(0,20).又∵=-2b,∴=-2b+=(12,6)+(-3,-4)=(9,2)
8、,∴N(9,2).∴=(9,-18).规律总结:利用坐标运算求向量的基底表示,一般先求出基底向量和被表示向量的坐标,再用待定系数法求出线性系数。考点三、平行(共线)向量的坐标运算例三:.若∥,求与的关系式。