人教版A版高中数学必修4:平面向量的正交分解及坐标表示_课件8
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栏目 导引
(2)向量的坐标表示
在向量 a 的直角坐标中,__x__叫做 a 在 x 轴上的坐标,_y____叫
做 a 在 y 轴上的坐标,a=(x,y)叫做向量的坐标表示.
(3)在向量的直角坐标中,i=(1,0),j=__(_0_,_1_)__,0=(0,0).
栏目 导引
想一想 1.M 点的坐标与O→M的坐标含义相同吗? 提示:含义不同. 2.相等向量的坐标相同吗? 提示:相同.
平面向量的正交分解及坐标表示 平面向量的坐标运算
学习导航
学习目标
实例 ―理―解→ 平面向量的正交分解 ―掌―握→
平面向量的坐标运算 重点难点 重点:向量的坐标表示. 难点:向量的坐标表示与平面内点的坐标的关系.
栏目 导引
新知初探思维启动
1.平面向量的正交分解 把一个向量分解成两个__互__相__垂__直____的向量,叫做 把向量正交分解.
∴x1+1=1 和-1-x2=1 ,解得:x1=0 和
y1-2=2 2-y2=2
y1=4
x2=-2
y2=0
,∴C,D 的坐标分别为(0,4)和(-2,0).
因此C→D=(-2,-4).
栏目 导引
【名师点评】 向量的坐标运算主要是利用加、减、数 乘运算法则进行,条件中如果知道的是起始点的坐标, 那么向量的坐标就等于终点的坐标减去起点的坐标.
栏目 导引
3.平面向量的坐标运算
已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 (1)a+b=__(_x_1_+__x_2_,__y_1_+__y_2_)_,a-b=
__(_x_1_-__x_2_,__y_1_-__y_2_),即两个向量和(差)的坐标分别等 于这两个向量相应坐标的和(差).
栏目 导引
栏目 导引
(2)a+b=(1,2)+(-3,4)=(-2,6), a-b=(1,2)-(-3,4)=(4,-2), 3a-4b=3(1,2)-4(-3,4)=(15,-10).
栏目 导引
方法感悟
1.点的坐标与向量的坐标的区别 (1)意义 点的坐标反映点的位置,它由点的位置决定;向量的 坐标反映的是向量的大小和方向,与位置无关;
(3)求形如λa+μb的坐标,可直接利用向量的坐标运算公式, 即λ(x1,y1)+μ (x2,y2)=(λx1+μ x2,λy1+μ y2).栏目 导引Fra bibliotek 精彩推荐典例展示
规范解答 求平面向量坐标运算中的参数 例3 (本题满分 12 分)已知点 A(2,3),B(5,4),C(7,10),若A→P
=A→B+λA→C(λ∈R),试求 λ 为何值时, (1)点 P 在第一、三象限角平分线上? (2)点 P 在第三象限内?
则无法用λ表示出点P的坐标,考试过程中最多给4分. 3 由P点所在的特殊位置,列出关于λ的不等关系,从而
求出λ的值或范围,这是得分点.
栏目 导引
跟踪训练
3.已知a=(2,-4),b=(-1,3),c=(6,5),p=a+2b-
c,
(1)求p的坐标;
(解2):若(以1)ap=,(b2为,基-底4)+,2求(-p的1,3表)-达(式6,5.)=(-6,-3).
栏目 导引
解:设点 A(x,y),则 x=|O→A|·cos 60° =4 3cos 60°=2 3, y=|O→A|sin 60°=4 3sin 60°=6, 即 A(2 3,6),所以O→A=(2 3,6).
栏目 导引
题型二 平面向量的坐标运算 例2 已知点 A(-1,2),B(2,8)及A→C=13A→B,D→A=-13B→A.
(2)表示形式 如点 A(x,y),向量 a=O→A=(x,y).当平面向量O→A平行移 动到O→1A1时,向量不变,即O→1A1=O→A=(x,y),但O→1A1的起 点 O1 和终点 A1 的坐标都发生了变化.
栏目 导引
2.平面向量的坐标求法 (1)当向量的始点是坐标原点时,向量的终点坐标就是向量的 坐标. (2)当向量的起点和终点是坐标平面内的任意两点时,用向量 终点的坐标减去始点的相应坐标,即得向量的坐标.
答案:(-3,-3)
栏目 导引
典题例证技法归纳
题型探究
题型一 向量的坐标表示 例1 在直角坐标系xOy中,向量a,b,c的方向如图所示,
且|a|=2,|b|=3,|c|=4,分别计算出它们的坐标.
【解】 设O→A=a,O→B=b,O→C=c, 又∵|O→A|=|a|=2,|O→B|=|b|=3,|O→C|=|c|=4.
(2)λa=__(λ_x_1_,__λ_y_1_)__ (λ∈R),即实数与向量的积的坐标等于
用这个实数乘以原来向量的相应坐标. (3)若 A 点坐标为(x1,y1),B 点坐标为(x2,y2),O 为坐标原
点,则O→A=_(_x_1_,__y_1)__,O→B=__(_x_2,___y2_)_,A→B=O→B-O→A= (x2,y2)-(x1, y1)= _(_x_2_-__x_1_,__y_2-__y_1_)_, 即 一个 向量的坐标
栏目 导引
∴A( 2, 2),B-32,3 2 3,C(2 3,-2), ∴a=( 2, 2),b=-32,32 3,c=(2 3,-2).
【名师点评】 向量的坐标表示是向量的另一种 表示方法,当向量的始点在原点时,终点坐标即 为向量的坐标.
栏目 导引
跟踪训练
1.如图,已知 O 是坐标原点,点 A 在第一象限,|O→A|=4 3, ∠xOA=60°,求向量O→A的坐标.
栏目 导引
(1)若点 P 在第一、三象限角平分线上, 则 5+5λ=4+7λ 3 ,∴λ=12.8 分 (2)若点 P 在第三角限内,则54+ +57λλ<<00, ,
λ<-1, ∴λ<-74, 10 分∴λ<-1,即只要 λ<-1,点 P 就在第
三象限内.12 分
栏目 导引
抓关键 促规范 1 根据题意,设出 1 ,是求解本题的关键. 2 解答过程中,若未能根据向量相等的条件,推出 2 ,
栏目 导引
2.平面向量的坐标表示 (1)向量的直角坐标
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,对于平面内的一个向量a,由平面 向量基本定理知,有且只有一对实数x,y使得a=_______, 则xi把+有yj 序数对__________叫做(x向,量y) a的坐标.
(2)设p=λa+μb(λ,μ∈R),
则(-6,-3)=λ(2,-4)+μ(-1,3)=(2λ-μ,-4λ+3μ),
∴2λ-μ=-6, -4λ+3μ=-3,
∴λ=-221, μ=-15,
∴p=-221a-15b.
栏目 导引
栏目 导引
跟踪训练
2.(1)已知平面上三个点 A(4,6),B(7,5),C(1,8),求A→B,A→C,2A→B +12A→C的坐标; (2)已知 a=(1,2),b=(-3,4),求向量 a+b,a-b,3a-4b 的坐标. 解:(1)∵A(4,6),B(7,5),C(1,8), ∴A→B=(7,5)-(4,6)=(3,-1),A→C=(1,8)-(4,6)=(-3,2), 2A→B+12A→C=2(3,-1)+12(-3,2)=(6,-2)+ (-32,1)=(92,-1).
等于表示此向量的有向线段的终点的坐标减去始点的坐标.
栏目 导引
做一做
1.已知a=(1,2),b=(-1,3),则a+2b=________. 解析:∵2b=(-2,6),∴a+2b=(1,2)+(-2,6)
=(1-2,2+6)=(-1,8). 答案:(-1,8)
2.若 A(0,1),B(1,2),C(3,4),则A→B-2B→C=________. 解析:A→B-2B→C=(1,1)-2×(2,2)=(-3,-3).
栏目 导引
【解】 设点 P 的坐标为(x,y) , 1 则A→P=(x,y)-(2,3)=(x-2,y-3), A→B+λA→C=(5-2,4-3)+λ[(7,10)-(2,3)] =(3+5λ,1+7λ).2 分∵A→P=A→B+λA→C(λ∈R), ∴(x-2,y-3)=(3+5λ,1+7λ),4 分 ∴yx--32==13++75λλ,,2 ∴yx==45++75λλ,, ∴P(5+5λ,4+7λ).6 分
求点 C,D 和C→D的坐标. 【解】 设 C,D 的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由题可 得A→C=(x1+1,y1-2),A→B=(3,6),D→A=(-1-x2,2-y2), B→A=(-3,-6).
栏目 导引
∵A→C=13A→B,D→A=-13B→A,
∴(x1+1,y1-2)=(1,2),(-1-x2,2-y2)=(1,2),
(2)向量的坐标表示
在向量 a 的直角坐标中,__x__叫做 a 在 x 轴上的坐标,_y____叫
做 a 在 y 轴上的坐标,a=(x,y)叫做向量的坐标表示.
(3)在向量的直角坐标中,i=(1,0),j=__(_0_,_1_)__,0=(0,0).
栏目 导引
想一想 1.M 点的坐标与O→M的坐标含义相同吗? 提示:含义不同. 2.相等向量的坐标相同吗? 提示:相同.
平面向量的正交分解及坐标表示 平面向量的坐标运算
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实例 ―理―解→ 平面向量的正交分解 ―掌―握→
平面向量的坐标运算 重点难点 重点:向量的坐标表示. 难点:向量的坐标表示与平面内点的坐标的关系.
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新知初探思维启动
1.平面向量的正交分解 把一个向量分解成两个__互__相__垂__直____的向量,叫做 把向量正交分解.
∴x1+1=1 和-1-x2=1 ,解得:x1=0 和
y1-2=2 2-y2=2
y1=4
x2=-2
y2=0
,∴C,D 的坐标分别为(0,4)和(-2,0).
因此C→D=(-2,-4).
栏目 导引
【名师点评】 向量的坐标运算主要是利用加、减、数 乘运算法则进行,条件中如果知道的是起始点的坐标, 那么向量的坐标就等于终点的坐标减去起点的坐标.
栏目 导引
3.平面向量的坐标运算
已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 (1)a+b=__(_x_1_+__x_2_,__y_1_+__y_2_)_,a-b=
__(_x_1_-__x_2_,__y_1_-__y_2_),即两个向量和(差)的坐标分别等 于这两个向量相应坐标的和(差).
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(2)a+b=(1,2)+(-3,4)=(-2,6), a-b=(1,2)-(-3,4)=(4,-2), 3a-4b=3(1,2)-4(-3,4)=(15,-10).
栏目 导引
方法感悟
1.点的坐标与向量的坐标的区别 (1)意义 点的坐标反映点的位置,它由点的位置决定;向量的 坐标反映的是向量的大小和方向,与位置无关;
(3)求形如λa+μb的坐标,可直接利用向量的坐标运算公式, 即λ(x1,y1)+μ (x2,y2)=(λx1+μ x2,λy1+μ y2).栏目 导引Fra bibliotek 精彩推荐典例展示
规范解答 求平面向量坐标运算中的参数 例3 (本题满分 12 分)已知点 A(2,3),B(5,4),C(7,10),若A→P
=A→B+λA→C(λ∈R),试求 λ 为何值时, (1)点 P 在第一、三象限角平分线上? (2)点 P 在第三象限内?
则无法用λ表示出点P的坐标,考试过程中最多给4分. 3 由P点所在的特殊位置,列出关于λ的不等关系,从而
求出λ的值或范围,这是得分点.
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跟踪训练
3.已知a=(2,-4),b=(-1,3),c=(6,5),p=a+2b-
c,
(1)求p的坐标;
(解2):若(以1)ap=,(b2为,基-底4)+,2求(-p的1,3表)-达(式6,5.)=(-6,-3).
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解:设点 A(x,y),则 x=|O→A|·cos 60° =4 3cos 60°=2 3, y=|O→A|sin 60°=4 3sin 60°=6, 即 A(2 3,6),所以O→A=(2 3,6).
栏目 导引
题型二 平面向量的坐标运算 例2 已知点 A(-1,2),B(2,8)及A→C=13A→B,D→A=-13B→A.
(2)表示形式 如点 A(x,y),向量 a=O→A=(x,y).当平面向量O→A平行移 动到O→1A1时,向量不变,即O→1A1=O→A=(x,y),但O→1A1的起 点 O1 和终点 A1 的坐标都发生了变化.
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2.平面向量的坐标求法 (1)当向量的始点是坐标原点时,向量的终点坐标就是向量的 坐标. (2)当向量的起点和终点是坐标平面内的任意两点时,用向量 终点的坐标减去始点的相应坐标,即得向量的坐标.
答案:(-3,-3)
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典题例证技法归纳
题型探究
题型一 向量的坐标表示 例1 在直角坐标系xOy中,向量a,b,c的方向如图所示,
且|a|=2,|b|=3,|c|=4,分别计算出它们的坐标.
【解】 设O→A=a,O→B=b,O→C=c, 又∵|O→A|=|a|=2,|O→B|=|b|=3,|O→C|=|c|=4.
(2)λa=__(λ_x_1_,__λ_y_1_)__ (λ∈R),即实数与向量的积的坐标等于
用这个实数乘以原来向量的相应坐标. (3)若 A 点坐标为(x1,y1),B 点坐标为(x2,y2),O 为坐标原
点,则O→A=_(_x_1_,__y_1)__,O→B=__(_x_2,___y2_)_,A→B=O→B-O→A= (x2,y2)-(x1, y1)= _(_x_2_-__x_1_,__y_2-__y_1_)_, 即 一个 向量的坐标
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∴A( 2, 2),B-32,3 2 3,C(2 3,-2), ∴a=( 2, 2),b=-32,32 3,c=(2 3,-2).
【名师点评】 向量的坐标表示是向量的另一种 表示方法,当向量的始点在原点时,终点坐标即 为向量的坐标.
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跟踪训练
1.如图,已知 O 是坐标原点,点 A 在第一象限,|O→A|=4 3, ∠xOA=60°,求向量O→A的坐标.
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(1)若点 P 在第一、三象限角平分线上, 则 5+5λ=4+7λ 3 ,∴λ=12.8 分 (2)若点 P 在第三角限内,则54+ +57λλ<<00, ,
λ<-1, ∴λ<-74, 10 分∴λ<-1,即只要 λ<-1,点 P 就在第
三象限内.12 分
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抓关键 促规范 1 根据题意,设出 1 ,是求解本题的关键. 2 解答过程中,若未能根据向量相等的条件,推出 2 ,
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2.平面向量的坐标表示 (1)向量的直角坐标
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,对于平面内的一个向量a,由平面 向量基本定理知,有且只有一对实数x,y使得a=_______, 则xi把+有yj 序数对__________叫做(x向,量y) a的坐标.
(2)设p=λa+μb(λ,μ∈R),
则(-6,-3)=λ(2,-4)+μ(-1,3)=(2λ-μ,-4λ+3μ),
∴2λ-μ=-6, -4λ+3μ=-3,
∴λ=-221, μ=-15,
∴p=-221a-15b.
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跟踪训练
2.(1)已知平面上三个点 A(4,6),B(7,5),C(1,8),求A→B,A→C,2A→B +12A→C的坐标; (2)已知 a=(1,2),b=(-3,4),求向量 a+b,a-b,3a-4b 的坐标. 解:(1)∵A(4,6),B(7,5),C(1,8), ∴A→B=(7,5)-(4,6)=(3,-1),A→C=(1,8)-(4,6)=(-3,2), 2A→B+12A→C=2(3,-1)+12(-3,2)=(6,-2)+ (-32,1)=(92,-1).
等于表示此向量的有向线段的终点的坐标减去始点的坐标.
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做一做
1.已知a=(1,2),b=(-1,3),则a+2b=________. 解析:∵2b=(-2,6),∴a+2b=(1,2)+(-2,6)
=(1-2,2+6)=(-1,8). 答案:(-1,8)
2.若 A(0,1),B(1,2),C(3,4),则A→B-2B→C=________. 解析:A→B-2B→C=(1,1)-2×(2,2)=(-3,-3).
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【解】 设点 P 的坐标为(x,y) , 1 则A→P=(x,y)-(2,3)=(x-2,y-3), A→B+λA→C=(5-2,4-3)+λ[(7,10)-(2,3)] =(3+5λ,1+7λ).2 分∵A→P=A→B+λA→C(λ∈R), ∴(x-2,y-3)=(3+5λ,1+7λ),4 分 ∴yx--32==13++75λλ,,2 ∴yx==45++75λλ,, ∴P(5+5λ,4+7λ).6 分
求点 C,D 和C→D的坐标. 【解】 设 C,D 的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由题可 得A→C=(x1+1,y1-2),A→B=(3,6),D→A=(-1-x2,2-y2), B→A=(-3,-6).
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∵A→C=13A→B,D→A=-13B→A,
∴(x1+1,y1-2)=(1,2),(-1-x2,2-y2)=(1,2),