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1、第二节 平面向量的分解及向量的坐标表示第四章 平面向量、数系的扩充与复数的引入考纲要求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.课前自修知识梳理一、平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于该平面内任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,满足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,称λ1e1+λ2e2为e1,e2的线性组合.二、平面向量的坐标表示在直角坐标系
2、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可表示成a=xi+yj,由于a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a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标.规定:(1)相等的向量坐标相同,坐标相同的向量是相等的向量;(2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的始点、终点的具体位置无关,只与其相对位置有关系.三、平面向量的坐标运算1.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a±b=(x1±x2,y1±y2).2.若A(x1,y1),B(x2
3、,y2),则=(x2-x1,y2-y1).3.若a=(x,y),则λa=(λx,λy).四、向量的运算向量的加减法、数与向量的乘积及其各运算的坐标表示和性质,若a=(x1,y1),b=(x2,y2).运算类型几何方法坐标方法运算性质向量的加法1.平行四边形法则2.三角形法则a+b=(x1+x2,y1+y2)a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c),向量的减法三角形法则a-b=(x1-x2,y1-y2)a-b=a+(-b),数乘向量法λa是一个向量.满足:λ>0时,λa与a同向;λ<0时,λa与a异向;λ=0时,λa=0λa=(λx,λy)λ(μ
4、a)=(λμ)a,(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=λa+λb,a∥b⇔a=λb(b≠0)基础自测A.(-2,-4)B.(2,4)C.(6,10)D.(-6,-10)3.(2012·深圳市松岗中学模拟)已知向量a=(2,3),b=(x,-6)共线,则x=______________.解析:依题意有3x-2×(-6)=0,得x=-4.答案:-44.(2011·漳州市模拟)已知向量a=(1,),b=(-2,0),则
5、a+b
6、=__________.解析:∵a+b=(-1,),∴
7、a+b
8、==2.答案:2考点探究考点一平面向量基本定理的应用变式探究考
9、点二平面向量坐标的基本运算变式探究A.(-2,7)B.(-6,21)C.(2,-7)D.(6,-21)考点三利用向量相等求点的坐标【例3】已知点A(1,0),B(0,2),C(-1,-2),求以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标.变式探究3.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),若表示向量4a,3b-2a,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量c=()A.(4,6)B.(-4,-6)C.(4,-6)D.(-4,6)考点四共线向量的坐标运算【例4】平面内给定三个向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1),请解答下列问题:(
10、1)求满足a=mb+nc的实数m,n;(2)若(a+kc)∥(2b-a),求实数k;(3)若d满足(d-c)∥(a+b),且
11、d-c
12、=,求d.点评:运用向量的坐标表示,使向量的运算完全代数化,将数与形有机地结合.变式探究4.(2012·北京市东城区示范校综合练习)已知向量a=(2,3),b=(-1,2),若ma+nb与a-2b共线,则等于()A.-2B.2C.-D.课时升华1.平面内任一向量a都可以分解成a=λ1e1+λ2e2(其中e1,e2是平面内两个不共线向量)的形式,且分解式是唯一的.平面向量基本定理是平面向量正交分解的理论依据.若向量a与两
13、个不共线向量e1,e2共面⇔存在唯一一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.向量的坐标表示实质上是向量的代数表示,可使向量运算代数化,将数和形紧密结合起来,从而使许多几何问题的证明转化为数量运算.3.向量的坐标与表示该向量的有向线段的始点、终点的具体位置无关,只与其相对位置有关.4.向量的坐标表示体现了数形的紧密关系,从而可用“数”来证明“形”的问题.因此解题过程中应注意运用数形结合的思想方法.感悟高考品味高考高考预测1.(2011·北京市西城区一模)设向量a=(1,sinθ),b=(3sinθ,1),且a∥b,则cos2θ等于()A.-B.-
14、C.D.2.(2011·安徽百校论坛联考)已知a=(1,2),b=(-2,m),若a∥b,则
15、2a+3b
16、等