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《2019_2020学年高中数学第2章平面向量2.3.2平面向量的坐标运算(第1课时)平面向量的坐标运算讲义苏教版必修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、第1课时 平面向量的坐标运算学习目标核心素养(教师独具)1.掌握向量的坐标表示.(重点)2.掌握两个向量和、差及数乘向量的坐标运算法则.(重点)3.正确理解向量坐标的概念,要把点的坐标与向量的坐标区分开来.(易混点)通过学习本节内容提升学生的数学运算核心素养.一、平面向量的坐标表示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,对于平面上的向量a,由平面向量的基本定理知,有且只有一对有序实数x,y,使得a=xi+yj.我们把有序实数对(x,y)称为向量a的(直角)坐标,记作a=
2、(x,y).思考1:如图,向量i,j是两个互相垂直的单位向量,向量a与i的夹角是30°,且
3、a
4、=4,以向量i,j为基底,如何表示向量a?[提示] a=2i+2j.思考2:在平面直角坐标系内,给定点A的坐标为A(1,1),则A点位置确定了吗?给定向量a的坐标为a=(1,1),则向量a的位置确定了吗?[提示] 对于A点,若给定坐标为A(1,1),则A点位置确定.对于向量a,给定a的坐标为a=(1,1),此时给出了a的方向和大小,但因向量的位置由起点和终点确定,且向量可以任意平移,因此a的位置还与其起点有关.二、平面向量的坐标运
5、算1.已知向量a=(x1,y1),b=(x2,y2)和实数λ,那么a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1).2.已知A(x1,y1),B(x2,y2),O为坐标原点,则=-=(x2,y2)-(x1,y1)=(x2-x1,y2-y1),即一个向量的坐标等于该向量终点的坐标减去起点的坐标.思考3:设i、j是分别与x轴、y轴同向的两个单位向量,若设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a=x1i+y1j,b=x2i+y2j,根据向量的线性运算性质,向量a+b,a-b,λa
6、(λ∈R)如何分别用基底i、j表示?[提示] a+b=(x1+x2)i+(y1+y2)j,a-b=(x1-x2)i+(y1-y2)j,λa=λx1i+λy1j.1.思考辨析(1)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同.( )(2)向量的坐标就是向量终点的坐标.( )(3)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a±b=(x1±x2,y1±y2).( )[答案] (1)× (2)× (3)√2.若A(2,-1),B(-1,3),则的坐标是( )A.(1,2) B.(-1,-2)C.(-3,4)D.(3,-
7、4)[答案] C3.若a=(-1,2),b=(3,4),则a+b=________;a-b=________;3a=________;-5b=________.(2,6) (-4,-2) (-3,6) (-15,-20) [a+b=(2,6),a-b=(-4,-2),3a=(-3,6),-5b=(-15,-20).]平面向量的坐标表示【例1】 在直角坐标系xOy中,向量a,b的位置如图,
8、a
9、=4,
10、b
11、=3,且∠AOx=45°,∠OAB=105°,分别求向量a,b的坐标.思路点拨:借助三角函数的定义求a,b的坐标.[解]
12、设a=(a1,a2),b=(b1,b2),由于向量a相对于x轴正方向的转角为45°,所以a1=
13、a
14、cos45°=4×=2,a2=
15、a
16、sin45°=4×=2.可以求得向量b相对于x轴正方向的转角为120°,所以b1=
17、b
18、cos120°=3×=-,b2=
19、b
20、sin120°=3×=.故a=(2,2),b=.求向量的坐标一般转化为求点的坐标,解题时常常结合几何图形,利用三角函数的定义和性质进行计算.1.在直角坐标系xOy中,向量a,b,c的方向和长度如图所示,
21、a
22、=2,
23、b
24、=3,
25、c
26、=4,分别求它们的坐标.[解] 设a
27、=(a1,a2),b=(b1,b2),c=(c1,c2),则a1=
28、a
29、cos45°=2×=,a2=
30、a
31、sin45°=2×=;b1=
32、b
33、cos120°=3×=-,b2=
34、b
35、sin120°=3×=;c1=
36、c
37、cos(-30°)=4×=2,c2=
38、c
39、sin(-30°)=4×=-2.因此a=(,),b=,c=(2,-2).平面向量的坐标运算【例2】 已知平面上三个点A(4,6),B(7,5),C(1,8),求,,+,2+.思路点拨:直接利用平面向量的坐标运算求解.[解] ∵A(4,6),B(7,5),C(1,8),∴=(
40、3,-1),=(-3,2),+=(0,1),2+=(6,-2)+=.平面向量坐标的线性运算的方法:(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差及向量数乘的运算法则进行.(2)若已知有向线段两端点的坐标,则可先求出向量的坐标,然后再进行向量的坐标运算.(3)向量的线性坐标运算可完全类比数