《向量基本定理与向量的坐标》平面向量初步(平面向量的坐标及其运算)优质教学公开课件
第六章第二节平面向量的基本定理及坐标表示课件共49张PPT
设正方形的边长为
1
，
则
→ AM
＝ 1，12
，
→ BN
＝
－12，1 ，A→C ＝(1，1)，
∵A→C ＝λA→M ＋μB→N
＝λ－12μ，λ2 ＋μ ，
λ－12μ＝1， ∴λ2 ＋μ＝1，
解得λμ＝ ＝6525， ．
∴λ＋μ＝85 .
法二：由A→M
＝A→B
＋12
→ AD
，B→N
＝－12
→ AB
＋A→D
栏目一 知识·分步落实 栏目二 考点·分类突破 栏目三 微专题系列
栏目导引
课程标准
考向预测
1.理解平面向量的基本定理及其意义． 考情分析： 平面向量基本定理及
2．借助平面直角坐标系掌握平面向量 其应用，平面向量的坐标运算，向
的正交分解及其坐标表示．
量共线的坐标表示及其应用仍是
3．会用坐标表示平面向量的加法、减 高考考查的热点，题型仍将是选择
A．(－2，3)
B．(2，－3)
C．(－2，1)
D．(2，－1)
D [设 D(x，y)，则C→D ＝(x，y－1)，2A→B ＝(2，－2)，根据C→D ＝2A→B ， 得(x，y－1)＝(2，－2)，
即xy＝ －21， ＝－2， 解得xy＝ ＝2－，1， 故选 D.]
2．(2020·福建三明第一中学月考)已知 a＝(5，－2)，b＝(－4，－3)，若
解析： ∵ma＋nb＝(2m＋n，m－2n)＝(9，－8)， ∴2mm－＋2nn＝＝9－，8， ∴mn＝＝52.， ∴m－n＝2－5＝－3. 答案： －3
考点·分类突破
⊲学生用书 P93
平面向量基本定理及其应用
(1)(多选)(2020·文登区期中)四边形 ABCD 中，AB∥CD，∠A＝90°，
高中数学第六章平面向量初步6.2向量基本定理与向量的坐标6.2.3平面向量的坐标及其运算第2课时向量
若A→P＝2P→B，则(x－3，y＋4)＝2(－1－x,2－y)，
∴xy－ ＋34＝ ＝－ 4－2－ 2y，2x，
∴x＝13， y＝0，
∴P13，0.
若A→P＝－2P→B，则(x－3，y＋4)＝－2(－1－x,2－y)， ∴xy－ ＋34＝ ＝2－＋42＋x，2y， ∴xy＝ ＝－ 8，5， ∴P(－5,8)． 综上，点 P 的坐标为13，0或(－5,8)．
3．设向量 a＝(1,0)，b＝(1,1)，若向量 λa＋b 与向量 c＝(6,2)共线，则实 数 λ＝________.
答案 2 解析 λa＋b＝(λ＋1,1)，因为 λa＋b 与 c 共线，所以 2(λ＋1)＝6×1，λ ＝2.
4．已知A→B＝(6,1)，B→C＝(4，k)，C→D＝(2,1)．若 A，C，D 三点共线， 则 k＝________.
[跟踪训练4] 已知四边形 ABCD 的四个顶点 A，B，C，D 的坐标依次 是(3，－1)，(1,2)，(－1,1)，(3，－5)．
求证：四边形 ABCD 是梯形．
证明 ∵A→B＝(－2,3)，D→C＝(－4,6)．∴D→C＝2A→B， 又∵A，B，C，D 四点不共线， ∴在四边形 ABCD 中，DC∥AB，
∴λλ＝ m＝1，－2. ∴m＝－2， 即 m＝－2 时，A，B，C 三点共线．
解法二：依题意知 i＝(1,0)，j＝(0,1)，则A→B＝(1,0)－2(0,1)＝(1，－2)，B→C ＝(1,0)＋m(0,1)＝(1，m)，而A→B，B→C共线，
∴1×m＋2＝0，解得 m＝－2. 故当 m＝－2 时，A，B，C 三点共线．
3
2
A.2
B.3
C.16D．6答案D解析 由向量共线条件知－2×(－3)＝x，∴x＝6.
人教高中数学必修二B版《向量基本定理与向量的坐标》平面向量初步说课教学课件复习(向量基本定理)
课件 课件
课件
课件
和 e1＋ke2
共线？
解：设 ke1＋e2 与 e1＋ke2 共线， 所以存在 λ 使 ke1＋e2＝λ(e1＋ke2)， 则(k－λ)e1＝(λk－1)e2.
因为 e1 与 e2 不共线，所以只能有kλ－kλ－＝10＝，0，则 k＝±1.
栏目 导引
第六章 平面向量初步
用基底表示向量
＝a－23b.
第六章 平面向量初步
栏目 导引
第六章 平面向量初步
直线的向量参数方程式的应用
已知平面内两定点 A，B，对该平面内任一动点 C，总
课件
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个人简历：课件/j ia nli/
课件
课件
手抄报：课件/shouchaobao/
课件
课件 课件
课件 课件
课件 课件
课件 课件
课件
栏目 导引
第六章 平面向量初步
4．直线上向量的运算与坐标的关系
假设直线上两个向量 a，b 的坐标分别为 x1，x2，即
a＝x1e，b＝x2e，则 a＝b⇔__x_1_＝__x_2___; a＋b＝_(_x_1＋__x_2_)_e__．
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课件 课件
课件 课件
课件 课件
D→F＝D→E＋E→F＝－16b＋13b－a＝16b－a. 课件
第二节 平面向量基本定理及坐标运算 课件(共102张PPT)
( B)
A．－6
B．6
C．9
D．12
2．[必修4·P101·A组T7改编]已知点A(0,1)，B(3,2)，向量
→ AC
＝(－4，－3)，则向
量B→C＝( A )
A．(－7，－4)
B．(7,4)
C．(－1,4)
D．(1,4)
3．[必修4·P96·例2改编]若向量a＝(2,1)，b＝(－1,2)，c＝ 0，52 ，则c可用向量
1．已知△ABC的三个顶点A，B，C的坐标分别为(0,1)，( 2 ，0)，(0，－2)，O
为坐标原点，动点P满足|C→P|＝1，则|O→A＋O→B＋O→P|的最小值是( A )
A． 3－1
B． 11－1
C． 3＋1
D． 11＋1
2．已知M(3，－2)，N(－5，－1)，且M→P＝12M→N，则P点的坐标为( B )
A．(－8,1)
B．－1，－32
C．1，32
D．(8，－1)
[解析]
设P(x，y)，则
→ MP
＝(x－3，y＋2)，而
1 2
→ MN
＝
1 2
(－8,1)＝
－4，12
，所以
x－3＝－4， y＋2＝12，
x＝－1， 解得y＝－32，
所以P－1，－32.
3．已知正△ABC的边长为2
3
，平面ABC内的动点P，M满足|
知识点二 平面向量的坐标表示 在直角坐标系内，分别取与__x_轴__、__y_轴__正__方__向__相__同____的两个单位向量i，j作为基 底，对任一向量a，有唯一一对实数x，y，使得：a＝xi＋yj，__(_x_，__y_) _叫做向量a的 直角坐标，记作a＝(x，y)，显然i＝__(1_,_0_)___，j＝__(_0_,1_)_____，0＝__(_0_,0_)___.
《平面向量的基本定理及坐标表示》人教版高中数学精讲课件
c 2i 3 j (2, 3);
讲 d 2i 3 j (2, 3).
课
人
：
邢
启 强
22
6.3.1平面向量的基本定理及坐标表示 —山东 省滕州 市第一 中学人 教版高 中数学 新教材 必修第 二册课 件(共2 4张PPT )
典型例例题 6 6.3.1平面向量的基本定理及坐标表示—山东省滕州市第一中学人教版高中数学新教材必修第二册课件(共24张PPT)
对作应关业系：，它使得向量具有代数意义.将 向向讲课人：邢启强 P量量1的的02起终习点点题平坐移标2到就.3坐是B标向组原量：点的3，坐，则标4平. .移后 24
6.3.1平面向量的基本定理及坐标表示 —山东 省滕州 市第一 中学人 教版高 中数学 新教材 必修第 二册课 件(共2 4张PPT )
由平面向量基本定理，得λ3＋λ＋2μμ＝ ＝23 讲
，解得
λ＝45 μ＝35
，
课
人 ： 邢 启
故A→P＝45A→M，故
AP：PM＝4：1.
强
18
6.3.1平面向量的基本定理及坐标表示 —山东 省滕州 市第一 中学人 教版高 中数学 新教材 必修第 二册课 件(共2 4张PPT )
学习新知 6.3.1平面向量的基本定理及坐标表示—山东省滕州市第一中学人教版高中数学新教材必修第二册课件(共24张PPT)
λ<0时，λa与a方向相反；
讲 课 人 ： 邢
λ=0时，λa=0.
启 强
2
复习引入
3.平面向量共线定理是什么？
非零向量a与向量b共线 一实数λ，使b＝λa.
存在唯
4.如图，光滑斜面上一个木块受到的重
力为G，下滑力为F1，木块对斜面的压 力为F2，这三个力的方向分别如何？ 三者有何相互关系？
平面向量的基本定理及坐标表示课件学习教案
平面内的任意一向量是否都 第2页/共44页
可以(kěyǐ)用
第三页，共44页。
探究（一）：平面向量基本( jīběn)定理
观察如图三个不共线向量e1、a、e2 ,
它们之间会有 怎样的关系呢？
e1
a
e2
第3页/共44页
第四页，共44页。
将三个向量(xiàngliàng)的起点移到同一点：
第33页/共44页
第三十四页，共44页。
2. 向量的正交分解(fēnjiě)及坐标表
示 把一个向量分解为两个互相(hù xiāng)垂直的
向量，叫做把向量正交分解. 如图，向量i、j是两
个互相(hù xiāng)垂直的单位向量，向量a与i的夹
角是30°，且|a|=4，以向量i、j为基底，向量a如
何表示？
已知 e1 , e2不共线，AB e1 e2，BC 2e1 - 3e2 ,CD 2e1 - ke2 , 且A、C、D三点共 线，试确定实数k的值.
第23页/共44页
第二十四页，共44页。
探究(二):平面向量的正交分解(fēnjiě)及坐标 表示
第24页/共44页
第二十五页，共44页。
探究(tànjiū)(二):平面向量的正交分解及坐标表示
A
B
C
第31页/共44页
第三十二页，共44页。
(4) 判断两向量的夹角，应使 两向量是一个起点 .
a
O
B
A b
第32页/共44页
第三十三页，共44页。
【练习 求向量的夹角 (liànxí)3】 已知| a || b | 2, 且a与b的夹角为60 ,
若a b与a的夹角为 , a b与a的夹角 为 ,求 .
人教高中数学必修二B版《向量基本定理与向量的坐标》平面向量初步教学说课(向量基本定理)
1
1
2
2
2
=a+ (b-a)= a+ b,
1
2
1
2
1
2
3
3
3
= + =a+3(b-a)=3a+3b,
= + =a+ (b-a)= a+ b.
反思感悟用基底来表示向量主要有以下两种类型
(1)直接利用基底,结合向量的线性运算,灵活应用三角形法则与
平行四边形法则求解.
(2)若直接利用基底表示比较困难,则利用“正难则反”的原则,采
1 = + 1 =a+2 b-μa=(1-μ)a+2 b,
∴
1- = 2 ,
2
= ,
2
2
2
∴λ=μ=3,即1 = 3 .
2
再设 AD 与 CF 相交于点 G2,同理可得2 = .
3
故 G1 点与 G2 点重合,即 AD,BE,CF 相交于同一点.
课堂篇探究学习
而 = − =a+3b-(a+b)=2b,
于是=2,所以 A、B、C 三点共线.
(2)因为 ka+b 与 a+kb 共线,则存在实数 λ,使 ka+b=λ(a+kb),
即(k-λ)a=(λk-1)b.又因为非零向量 a、b 不共线,
所以一定有 k-λ=0 且 λk-1=0,解之得,k=±1.
4
则 = + ,即 x=y= ,∴xy= .
故选 C.
3
3
3
9
课堂篇探究学习
探究一
探究二
高一数学课程教案平面向量的坐标与基本运算规则的应用
高一数学课程教案平面向量的坐标与基本运算规则的应用高一数学课程教案：平面向量的坐标与基本运算规则的应用一、引言平面向量是数学中的重要概念，它在各个领域都有广泛的应用。
本节课将重点介绍平面向量的坐标表示和基本运算规则，并通过实际应用问题来帮助学生理解和掌握相关知识。
二、知识概述1. 平面向量的表示平面向量可以用有序数对表示，如向量AB表示为→AB = (x, y)。
其中x、y分别为向量AB在x轴和y轴上的投影长度。
2. 坐标与基本运算规则(1) 坐标表示法向量AB的坐标表示为→AB = (x2 - x1, y2 - y1)，其中(x1, y1)为点A 的坐标，(x2, y2)为点B的坐标。
(2) 向量的加法与减法向量的加法与减法运算遵循平行四边形法则。
即两个向量相加(减)的结果是将它们的首尾相连后所得的新向量。
如→AB + →BC = →AC，→AB - →BC = →AC。
(3) 向量的数量乘法向量的数量乘法是指将向量的每个坐标与一个标量相乘得到的新向量。
即→k→AB = (kx, ky)，其中k为实数。
3. 应用实例通过实际应用问题，让学生了解平面向量的坐标表示和基本运算规则的应用。
三、教学过程1. 导入与引入引入平面向量的概念，以直线上的两点表示向量为例，让学生观察和思考两点之间的关系。
2. 讲解与演示详细介绍平面向量的坐标表示和基本运算规则，给出具体的计算步骤并进行演示。
通过几个简单的例题巩固学生的理解。
3. 练习与讨论分组进行练习，让学生在实际操作中熟练掌握向量的坐标表示和基本运算规则。
引导学生思考如何将所学知识应用到解决问题中。
4. 拓展与应用设计一些应用实例，如力的合成、位移计算等，让学生将所学的平面向量知识应用到实际生活中。
鼓励学生自主思考和解决问题。
四、总结与归纳总结平面向量的知识要点，强调向量的坐标表示和基本运算规则的应用。
鼓励学生理解并记忆相关概念和运算规则。
五、课后作业布置一些习题和实际应用问题，让学生巩固和运用所学知识。
《向量基本定理与向量的坐标》平面向量初步课件(平面向量的坐标及其运算)-高中数学B版必修二PPT课件
P P T课件：www.1ppt.c om /ke j ia n/
语文课件：/kejian/y uwen/ 数学课件：/kejian/shuxue/
手抄报：www.1ppt.c om /shouc ha oba o/
P P T课件：www.1ppt.c om /ke j ia n/
语文课件：/kejian/y uwen/ 数学课件：/kejian/shuxue/
英语课件：/kejian/y ingy u/ 美术课件：/kejian/meishu/
P P T下载：www.1ppt.c om /xia za i/
PPT教程： /powerpoint/
资料下载：www.1ppt.c om /zilia o/
个人简历：www.1ppt.c om /j ia nli/
试卷下载：www.1ppt.c om /shiti/
教案下载：www.1ppt.c om /j ia oa n/
历史课件：www.1ppt.c om /ke j ia n/lishi/
平面上的两个非零向量
a
与
Байду номын сангаасb，如果它们所在的直线互相垂直，
我们就称向量 a 与 b_垂__直___，记作_a_⊥__b__．规定零向量与任意向
量都_垂__直___．
如 果 平 面 向 量 的 基 底 {e1 ， e2} 中 ， e1 ⊥ e2 ， 就 称 这 组 基 底 为
英语课件：/kejian/y ingy u/ 美术课件：/kejian/meishu/
科学课件：/kejian/kexu e/ 物理课件：/kejian/wuli/
化学课件：/kejian/huaxue/ 生物课件：/kejian/shengwu/
高中数学第六章平面向量初步62向量基本定理与向量的坐标623平面向量的坐标及其运算第1课时教学课件
高中数学第六章平面向量初步62向量基本定理与向量的坐
2021/4/17
标623平面向量的坐标及其运算第1课时教学课件1新人教B
2
版必修第二册
第1课时 平面向量的坐标、平面向量的运算与坐标的关系 第2课时 距离公式与中点坐标公式、向量平行的坐标表示
高中数学第六章平面向量初步62向量基本定理与向量的坐
2.为了求出平面上向量的坐标，可以选择如下两种方法中的任何一种：
e ① 将向量用正交单位向量 1，e2 表示出来，读出向量的坐标.（探究一）
② 将向量的始点平移到原点，读出终点的坐标，即向量的坐标.（探究二）
高中数学第六章平面向量初步62向量基本定理与向量的坐
2021/4/17
标623平面向量的坐标及其运算第1课时教学课件1新人教B
2021/4/17
标623平面向量的坐标及其运算第1课时教学课件1新人教B
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版必修第二册
第1课时
平面向量的坐标、平面向量的运算与坐标的关系
高中数学第六章平面向量初步62向量基本定理与向量的坐
2021/4/17
标623平面向量的坐标及其运算第1课时教学课件1新人教B
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版必修第二册
• 【学习目标】 • 1.平面向量的坐标的定义； • 2.平面向量的坐标的求法； • 3.平面向量直角坐标在向量相等和线性运算中的应用.
高中数学第六章平面向量初步62向量基本定理与向量的坐
2021/4/17
标623平面向量的坐标及其运算第1课时教学课件1新人教B
6
版必修第二册
a b?
• 由上图可以看出， ？
a 2e1 2e2,b 3e1 2e2
高中数学第六章平面向量初步62向量基本定理与向量的坐
高中数学平面向量初步向量基本定理与向量的坐标平面向量的坐标及其运算教学_
C，D按逆时针方向排列，求：
(1)AB，AD；
(2)D点的坐标.
解 (1)由两点间距离(jùlí)公式，得
AB＝ [2－（－2）]2＋（2－1）2＝ 17.
又因为(yīn wèi)AD＝BC，所以
AD＝BC＝ （3－2）2＋（6－2）2＝ 17
(2)由题意知A→B＝D→C，所以O→B－O→A＝O→C－O→D. 因此O→D＝O→A＋O→C－O→B＝(－2，1)＋(3，6)－(2，2)＝(－1，5)，从而 D(－1，5).
【例1】 已知A(－2，1)，B(1，3). (1)求AB的中点M的坐标； Байду номын сангаас2)求线段AB两个三等分点P，Q的坐标，并计算PQ.
规律方法 利用两个公式(gōngshì)时，关键是确定线段两个端点的坐标.
2021/12/8
第八页，共十九页。
【训练1】 已知平行四边形ABCD的三个顶点A(－2，1)，B(2，2)，C(3，6)，而且(ér qiě)A，B，
∴2(1＋2λ)－4(2－2λ)＝0，∴λ＝12.
2021/12/8
第十五页，共十九页。
课堂小结 总结升华
通过本节课的学习，你 有什么收获？（知识(zhī shi)层面，思想方法层面）
1、知识层面：
平面直角坐标系内两点之间的距离
公式、中点坐标公式，向量平行的 坐标表示
2、思想方法层面：
提升(tíshēng)数学运算、直观想象和逻 辑推理素养.
2021/12/8
第九页，共十九页。
题型二 向量共线的判定 【例 2】 已知 A(2，1)，B(0，4)，C(1，3)，D(5，－3).判断A→B与C→D是否共线？ 如果共线，它们的方向相同还是相反？
平面向量基本定理及坐标运算(优质课)教案
1.7平面向量基本定理与坐标运算（优质课）教案教学目标：1.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;2.会用坐标表示平面向量的加、减与数乘运算.3.会用坐标表示平面向量共线的条件，进而解决一些相关问题.4.了解平面向量的基本定理及其意义.教学过程：一、平面向量基本定理：1．平面向量基本定理：如果1e ，2e 是同一平面内的两个_____不共线_____不共线向量，那么对于这一平面内的__任一__向量a ，有且只有_一对实数λ1，λ2使a=λ11e +λ22e特别提醒：(1)我们把不共线向量1e 、2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底； (2)基底不惟一，关键是不共线；(3)由定理可将任一向量a 在给出基底1e 、2e 的条件下进行分解； (4)基底给定时，分解形式惟一 λ1，λ2是被a，1e ，2e 唯一确定的数量二、平面向量的坐标表示：如图，在直角坐标系内，我们分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个__单位向量_ i 、j 作为基底任作一个向量a ，由平面向量基本定理知，有且只有一对实数x 、y ，使得a xi yj =+…………○1， 我们把),(y x 叫做向量a 的（直角）坐标，记作(,)a x y =…………○2 其中x 叫做a 在x 轴上的坐标，y 叫做a 在y 轴上的坐标，○2式叫做向量的坐标表示 与．a 相等的向量的坐标也为．．．．．．．．．．),(y x特别地，(1,0)i =，(0,1)j =，0(0,0)=特别提醒：设yj xi OA +=，则向量OA 的坐标),(y x 就是点A 的坐标；反过来，点A 的坐标),(y x 也就是向量OA 的坐标因此，在平面直角坐标系内，每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示三、平面向量的坐标运算：（1） 若11(,)a x y =，22(,)b x y =，则a b +=1212(,)x x y y ++，a b -= 1212(,)x x y y --两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差（2） 若),(11y x A ，),(22y x B ，则AB =()2121,x x y y --一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标（3）若(,)a x y =和实数λ，则a λ=(,)x y λλ实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标（4）向量平行的充要条件的坐标表示：设a=(x 1, y 1) ，b =(x 2, y 2) 其中b ≠aa ∥b (b≠0)的充要条件是12210x y x y -=类型一 平面向量基本定理的应用【例1】►(2012·南京质检)如图所示，在△ABC 中，H 为BC 上异于B ，C 的任一点，M 为AH 的中点，若AM→＝λAB →＋μAC →，则λ＋μ＝________.[审题视点] 由B ，H ，C 三点共线可用向量AB→，AC →来表示AH →.解析 由B ，H ，C 三点共线，可令AH→＝xAB →＋(1－x )AC →，又M 是AH 的中点，所以AM →＝12AH →＝12xAB →＋12(1－x )AC→，又AM →＝λAB →＋μAC →.所以λ＋μ＝12x ＋12(1－x )＝12. 答案 12应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算，共线向量定理的应用起着至关重要的作用．当基底确定后，任一向量的表示都是唯一的．【训练1】 如图，两块斜边长相等的直角三角板拼在一起．若AD →＝xAB →＋yAC →，则x ＝________，y ＝________.BCAOM D解析以AB 所在直线为x 轴，以A 为原点建立平面直角坐标系如图，令AB ＝2，则AB→＝(2,0)，AC →＝(0,2)，过D 作DF ⊥AB 交AB 的延长线于F ，由已知得DF ＝BF ＝3，则AD→＝(2＋3， 3)．∵AD→＝xAB →＋yAC →，∴(2＋3，3)＝(2x,2y )． 即有⎩⎨⎧2＋3＝2x ，3＝2y ，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋32，y ＝32.另解：AD →＝AF →＋FD →＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋32AB →＋32AC →， 所以x ＝1＋32，y ＝32. 答案 1＋32 32[例1] 在△OAB 中，OB OD OA OC21,41==，AD 与BC 交于点M ，设OA =a ，OB =b ，用a ,b 表示OM .[解题思路]：若21,e e是一个平面内的两个不共线向量，则根据平面向量的基本定理，平面内的任何向量都可用21,e e线性表示.本例中向量a ,b 可作基底,故可设=m a +n b ,为求实数m ,n ,需利用向量AM 与AD 共线,向量与CB 共线,建立关于m ,n 的两个方程.解析：设OM =m a +n b ，则(1)AM m a nb =-+,12AD a b =-+ ∵点A 、M 、D 共线，∴AM 与AD 共线，BACPNM∴5.011nm =--，∴m +2n =1. ① 而CM OM OC =-1()4m a nb =-+，14CB a b =-+∵C 、M 、B 共线，∴CM 与CB 共线，∴14141n m =--，∴4m +n =1. ② 联立①②解得:m =71，n =73，∴1377OM a b =+练习：1．若已知1e 、2e 是平面上的一组基底，则下列各组向量中不能作为基底的一组是 ( )A ．1e 与—2eB ．31e 与22eC ．1e ＋2e 与1e —2eD ．1e 与21e 答案：D2．在△ABC 中,已知 AM ︰AB =1︰3, AN ︰AC =1︰4，BN 与CM 交于点P ,且, AC AB a b ==,试 用, a b 表示AP .解：∵ AM ︰AB =1︰3, AN ︰AC =1︰4,，∴ 1133AM AB a ==，1144AN AC b ==， ∵ M 、P 、C 三点共线，故可设 MP t MC =，t ∈R , 于是，1111()()33333tAP AM MP a tMC a t b a a tb =+=+=+-=-+…… ①同理可设设NP sNB =，s ∈R , 1()44sAP AN NP b sa =+=-+．…②由①②得 11()()b 03344t ss a t --+-+=，由此解得 112,113==t s ，∴ 321111AP a b =+．类型二 平面向量的坐标运算【例2】►(2011·合肥模拟)已知A (－2,4)，B (3，－1)，C (－3，－4)，且CM →＝3CA →，CN →＝2CB→.求M ，N 的坐标和MN →. [审题视点] 求CA→，CB →的坐标，根据已知条件列方程组求M ，N .解 ∵A (－2,4)，B (3，－1)，C (－3，－4)， ∴CA→＝(1,8)，CB →＝(6,3)． ∴CM→＝3CA →＝3(1,8)＝(3,24)，CN →＝2CB →＝2(6,3)＝(12,6)．设M (x ，y )，则CM→＝(x ＋3，y ＋4)．∴⎩⎨⎧ x ＋3＝3，y ＋4＝24，得⎩⎨⎧x ＝0，y ＝20.∴M (0,20)． 同理可得N (9,2)，∴MN→＝(9－0,2－20)＝(9，－18)． 利用向量的坐标运算解题，主要就是根据相等的向量坐标相同这一原则，通过列方程(组)进行求解；在将向量用坐标表示时，要看准向量的起点和终点坐标，也就是要注意向量的方向，不要写错坐标．【训练2】 在平行四边形ABCD 中，AC 为一条对角线，若AB →＝(2,4)，AC →＝(1,3)，则BD →＝( )． A ．(－2，－4) B ．(－3，－5) C ．(3,5)D ．(2,4)解析 由题意得BD →＝AD →－AB →＝BC →－AB →＝(AC →－AB →)－AB →＝AC →－2AB →＝(1,3)－2(2,4)＝(－3，－5)． 答案 B3． 若A(0, 1), B(1, 2), C(3, 4) 则AB -2BC = 答案：(-3,-3) 解：-2BC =（1，1）-2（2，2）=(-3,-3)4．若M(3, -2) N(-5, -1) 且 21=MN , 求P 点的坐标； 解：设P(x, y) 则(x-3, y+2)=21(-8, 1)=(-4, 21)⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-21243y x ∴⎪⎩⎪⎨⎧-=-=231y x ∴P 点坐标为(-1, -23)类型三 平面向量共线的坐标运算【例3】►已知a ＝(1,2)，b ＝(－3,2)，是否存在实数k ，使得k a ＋b 与a －3b 共线，且方向相反？[审题视点] 根据共线条件求k ，然后判断方向．解 若存在实数k ，则k a ＋b ＝k (1,2)＋(－3,2)＝(k －3，2k ＋2)，a －3b ＝(1,2)－3(－3,2)＝(10，－4)．若这两个向量共线，则必有 (k －3)×(－4)－(2k ＋2)×10＝0.解得k ＝－13.这时k a ＋b ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－103，43，所以k a ＋b ＝－13(a －3b )． 即两个向量恰好方向相反， 故题设的实数k 存在．向量共线问题中，一般是根据其中的一些关系求解参数值，如果向量是用坐标表示的，就可以使用两个向量共线的充要条件的坐标表示列出方程，根据方程求解其中的参数值．【训练3】 (2011·西安质检)已知向量a ＝(1,2)，b ＝(2，－3)，若向量c 满足(c ＋a )∥b ，c ⊥(a ＋b )，则c ＝( )． A.⎝ ⎛⎭⎪⎫79，73 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫－73，－79 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫73，79D.⎝ ⎛⎭⎪⎫－79，－73 解析 设c ＝(m ，n )，则a ＋c ＝(1＋m,2＋n )，a ＋b ＝(3，－1)．∵(c ＋a )∥b ，∴－3×(1＋m )＝2×(2＋n )，又c ⊥(a ＋b )， ∴3m －n ＝0，解得m ＝－79，n ＝－73. 答案 D9．已知)2,3(),2,1(-==b a ,当实数k 取何值时,k a ＋2b 与2a —4b 平行？【解析】方法一: ∵ 2a —4b 0≠,∴ 存在唯一实数λ使k a ＋2b =λ(2a —4b ） 将a 、b 的坐标代入上式得（k —6，2k ＋4）=λ(14，—4） 得k —6=14λ且2k ＋4= —4λ，解得k = —1方法二：同法一有k a ＋2b =λ（2a —4b ）,即（k —2λ)a ＋（2＋4λ)b =0∵a 与b 不共线，∴ ⎩⎨⎧=+=-04202λλk ∴k = —1一、选择题1．设e 1、e 2是平面内所有向量的一组基底，则下面四组向量中，不能作为基底的是( ) A ．e 1＋e 2和e 1－e 2B ．3e 1－2e 2和4e 2－6e 1C ．e 1＋2e 2和e 2＋2e 1D ．e 2和e 1＋e 2[答案] B[解析] ∵4e 2－6e 1＝－2(3e 1－2e 2)，∴3e 1－2e 2与4e 2－6e 1共线，不能作为基底． 2．下面给出了三个命题：①非零向量a 与b 共线，则a 与b 所在的直线平行；②向量a 与b 共线的条件是当且仅当存在实数λ1、λ2，使得λ1a ＝λ2b ； ③平面内的任一向量都可用其它两个向量的线性组合表示． 其中正确命题的个数是( ) A ．0 B ．1 C ．2 D ．3[答案] B[解析] 命题①两共线向量a 与b 所在的直线有可能重合；命题③平面内的任一向量都可用其它两个不共线向量的线性组合表示．故①③都不正确．3．给出下列结论：①若a ≠b ，则|a ＋b |<|a |＋|b |；②非零向量a 、b 共线，则|a ＋b |>0；③对任意向量a 、b ，|a －b |≥0；④若非零向量a 、b 共线且反向，则|a －b |>|a |.其中正确的有( )个．( )A ．1B ．2C ．3D ．4[答案] B[解析] ①中有一个为零向量时不成立；②中a ，b 若是相反向量则不成立；③、④正确，故选B.4．已知向量e 1、e 2不共线，实数x 、y 满足(x －y )e 1＋(2x ＋y )e 2＝6e 1＋3e 2，则x －y 的值等于( ) A ．3 B ．－3 C ．6 D ．－6[答案] C[解析] ∵e 1、e 2不共线，∴由平面向量基本定理可得⎩⎪⎨⎪⎧ x －y ＝62x ＋y ＝3，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3y ＝－3. 5．设一直线上三点A ，B ，P 满足AP →＝λPB →(λ≠±1)，O 为平面内任意一点，则OP →用OA →、OB →表示为( )A ．OP →＝OA →＋λOB → B ．OP →＝λOA →＋(1＋λ)OB →C ．OP →＝OA →＋λOB →1＋λD ．OP →＝1λOA →＋11－λOB →[答案] C[解析] ∵OP →＝OA →＋λPB →＝OA →＋λ(OB →－OP →)＝OA →＋λOB →－λOP →，∴(1＋λ)OP →＝OA →＋λOB →，∴OP →＝OA →＋λOB→1＋λ.6．(2014·广东文，3)已知向量a ＝(1,2)、b ＝(3,1)，则b －a ＝( ) A ．(－2,1) B ．(2，－1) C ．(2,0) D ．(4,3)[答案] B[解析] ∵a ＝(1,2)、b ＝(3,1)，∴b －a ＝(3－1,1－2)＝(2，－1)． 7．若向量BA →＝(2,3)、CA →＝(4,7)，则BC →＝( ) A ．(－2，－4) B ．(2,4) C ．(6,10) D ．(－6，－10)[答案] A[解析] BC →＝BA →＋AC →＝BA →－CA →＝(2,3)－(4,7)＝(－2，－4)．8．(2014·北京文，3)已知向量a ＝(2,4)、b ＝(－1,1)，则2a －b ＝( ) A ．(5,7) B ．(5,9) C ．(3,7) D ．(3,9)[答案] A[解析] 2a －b ＝(4,8)－(－1,1)＝(5,7)9．已知AB →＝(5，－3)、C (－1,3)、CD →＝2AB →，则点D 的坐标是( ) A ．(11,9) B ．(4,0) C ．(9,3) D ．(9，－3)[答案] D[解析] ∵AB →＝(5，－3)，∴CD →＝2AB →＝(10，－6)， 设D (x ，y )，又C (－1,3)， ∴CD →＝(x ＋1，y －3)，∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋1＝10y －3＝－6，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝9y ＝－3. 10．已知△ABC 中，点A (－2,3)、点B (－3，－5)，重心M (1，－2)，则点C 的坐标为( ) A ．(－4,8) B ．⎝⎛⎭⎫43，－43 C ．(8，－4) D ．(7，－2)[答案] C[解析] 设点C 的坐标为(x ，y )，由重心坐标公式，得⎩⎨⎧1＝－2＋(－3)＋x3－2＝3＋(－5)＋y3，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝8y ＝－4.11．已知i 、j 分别是方向与x 轴正方向、y 轴正方向相同的单位向量，O 为原点，设OA →＝(x 2＋x ＋1)i －(x 2－x ＋1)j (其中x ∈R )，则点A 位于( )A ．第一、二象限B ．第二、三象限C ．第三象限D ．第四象限[答案] D[解析] ∵x 2＋x ＋1>0，－(x 2－x ＋1)<0， ∴点A 位于第四象限． 二、填空题12．在▱ABCD 中，AB →＝a ，AD →＝b ，AN →＝3NC →，M 为BC 的中点，则MN →＝________(用a 、b 表示)．[答案] －14a ＋14b[解析] ∵AN →＝3NC →，∴4AN →＝3AC →＝3(a ＋b )，AM →＝a ＋12b ，∴MN →＝34(a ＋b )－⎝⎛⎭⎫a ＋12b ＝－14a ＋14b . 13．已知向量a 与b 不共线，实数x 、y 满足等式3x a ＋(10－y )b ＝(4y ＋7)a ＋2x b ，则x ＝________，y ＝________.[答案]4711 1611[解析] ∵a 、b 不共线，∴⎩⎪⎨⎪⎧3x ＝4y ＋710－y ＝2x，解得⎩⎨⎧x ＝4711y ＝1611.14．若点O (0,0)、A (1,2)、B (－1,3)，且OA ′→＝2OA →，OB ′→＝3OB →，则点A ′的坐标为________．点B ′的坐标为________，向量A ′B ′→的坐标为________．[答案] (2,4) (－3,9) (－5,5) [解析] ∵O (0,0)，A (1,2)，B (－1,3)， ∴OA →＝(1,2)，OB →＝(－1,3)，OA ′→＝2×(1,2)＝(2,4)，OB ′→＝3×(－1,3)＝(－3,9)．∴A ′(2,4)，B ′(－3,9)，A ′B ′→＝(－3－2,9－4)＝(－5,5)．15．在平行四边形ABCD 中，AC 为一条对角线，若AB →＝(2,4)，AC →＝(1,3)，则BD →＝________. [答案] (－3，－5)[解析] AD →＝BC →＝AC →－AB →＝(－1，－1)．∴BD →＝AD →－AB →＝(－3，－5)． 三、解答题16．如图，已知△ABC 中，M 、N 、P 顺次是AB 的四等分点，CB →＝e 1，CA →＝e 2，试用e 1、e 2表示CM →、CN →、CP →.[解析] 利用中点的向量表达式得： CN →＝12e 1＋12e 2；CM →＝14e 1＋34e 2；CP →＝34e 1＋14e 2.17．(1)设向量a 、b 的坐标分别是(－1,2)、(3，－5)，求a ＋b ，a －b,2a ＋3b 的坐标； (2)设向量a 、b 、c 的坐标分别为(1，－3)、(－2,4)、(0,5)，求3a －b ＋c 的坐标． [解析] (1)a ＋b ＝(－1,2)＋(3，－5)＝(－1＋3，2－5)＝(2，－3)；a －b ＝(－1,2)－(3，－5)＝(－1－3,2＋5)＝(－4,7)；2a ＋3b ＝2(－1,2)＋3(3，－5)＝(－2,4)＋(9，－15)＝(－2＋9,4－15)＝(7，－11)．(2)3a －b ＋c ＝3(1，－3)－(－2,4)＋(0,5) ＝(3，－9)－(－2,4)＋(0,5) ＝(3＋2＋0，－9－4＋5) ＝(5，－8)．_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________基础巩固一、选择题1．已知a ＝(－1,3)、b ＝(x ，－1)，且a ∥b ，则x 等于( ) A ．－3B ．－13C ．13D ．3[答案] C [解析] 由a ∥b ，得(－1)×(－1)－3x ＝0，解得x ＝13. 2．(2014·安徽宿州市朱仙庄煤矿中学高一月考)若A (3，－6)、B (－5,2)、C (6，y )三点共线，则y ＝( )A ．13B ．－13C ．9D ．－9 [答案] D[解析] ∵A 、B 、C 共线，∴AB →与AC →共线，∵AB →＝(－8,8)，AC →＝(3，y ＋6)，∴－8(y ＋6)＝24，∴y ＝－9.3．向量a ＝(3,1)、b ＝(1,3)、c ＝(k,7)，若(a －c )∥b ，则k 等于( )A ．3B ．－3C ．5D ．－5 [答案] C[解析] a －c ＝(3－k ，－6)，b ＝(1,3)，由题意得，9－3k ＝－6，∴k ＝5.4．设e 1、e 2是两个不共线的向量，向量a ＝e 1＋λe 2(λ∈R )与向量b ＝－(e 2－2e 1)共线，则( )A ．λ＝0B ．λ＝－1C ．λ＝－2D ．λ＝－12 [答案] D[解析] 由共线向量定理，存在t ∈R ，使a ＝t b ，即e 1＋λe 2＝t (－e 2＋2e 1)，∵e 1，e 2不共线，∴⎩⎪⎨⎪⎧2t ＝1λ＝－t ，解得λ＝－12. 5．已知向量a ＝(3,4)、b ＝(cos α，sin α)，且a ∥b ，则tan α＝( )A ．34B ．43C ．－43D ．－34[答案] B[解析] ∵a ∥b ，∴3sin α－4cos α＝0，∴tan α＝43. 6．(2014·山东济南商河弘德中学高一月考)若向量b 与向量a ＝(2,1)平行，且|b |＝25，则b ＝( )A ．(4,2)B ．(－4,2)C ．(6，－3)D ．(4,2)或(－4，－2)[答案] D [解析] 设b ＝(x ，y )，由题意，得⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2＝20x ＝2y ， 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝4y ＝2或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－4y ＝－2. 二、填空题7．设i 、j 分别为x 、y 轴方向的单位向量，已知OA →＝2i ，OB →＝4i ＋2j ，AB →＝－2AC →，则点C 的坐标为________．[答案] (1，－1)[解析] 由已知OA →＝(2,0)，OB →＝(4,2)，∴AB →＝(2,2)，设C 点坐标为(x ，y )，则AC →＝(x －2，y )，∵AB →＝－2AC →，∴(2,2)＝－2(x －2，y )，∴⎩⎪⎨⎪⎧ －2(x －2)＝2－2y ＝2，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1y ＝－1. ∴点C 的坐标为(1，－1)．8．设向量a ＝(4sin α，3)、b ＝(2,3sin α)，且a ∥b ，则锐角α＝________.[答案] π4[解析] 由已知，得12sin 2α＝6，∴sin α＝±22，∴α为锐角，∴α＝π4. 三、解答题9．设向量OA →＝(k,12)、OB →＝(4,5)、OC →＝(10，k )，当k 为何值时，A 、B 、C 三点共线．[解析] ∵OA →＝(k,12)、OB →＝(4,5)、OC →＝(10，k )，∴AB →＝OB →－OA →＝(4,5)－(k,12)＝(4－k ，－7)，BC →＝OC →－OB →＝(10，k )－(4,5)＝(6，k －5)．∵A 、B 、C 三点共线，∴AB →与BC →共线，∴(4－k )(k －5)－6×(－7)＝0，解得k ＝11或k ＝－2.能力提升一、选择题1．已知向量e 1≠0，λ∈R ，a ＝e 1＋λe 2，b ＝2e 1，若向量a 与b 共线，则( )A ．λ＝0B ．e 2＝0C ．e 1∥e 2D ．e 1∥e 2或λ＝0[答案] D[解析] ∵a 、b 共线，∴存在t ∈R ，使a ＝t b ，∴e 1＋λe 2＝2t e 1，∴(1－2t )e 1＋λe 2＝0 ①若e 1、e 2共线，则一定存在t 、λ.使①式成立；若e 1、e 2不共线，则⎩⎪⎨⎪⎧1－2t ＝0λ＝0. 2．已知平面向量a ＝(1,2)、b ＝(－2，m )，且a ∥b ，则2a ＋3b ＝( )A ．(－2，－4)B ．(－3，－6)C ．(－4，－8)D ．(－5，－10) [答案] C[解析] ∵a ∥b ，∴1×m －2×(－2)＝0，∴m ＝－4.∴2a ＋3b ＝(2,4)＋(－6，－12)＝(－4，－8)．3．已知平面向量a ＝(x,1)、b ＝(－x ，x 2)，则向量a ＋b ( )A ．平行于x 轴B ．平行于第一、三象限的角平分线C ．平行于y 轴D ．平行于第二、四象限的角平分线 [答案] C[解析] ∵a ＝(x,1)，b ＝(－x ，x 2)，∴a ＋b ＝(0，x 2＋1)，∵1＋x 2≠0，∴向量a ＋b 平行于y 轴．4．已知向量a ＝(1,0)、b ＝(0,1)、c ＝k a ＋b (k ∈R )，d ＝a －b ，如果c ∥d ，那么( )A ．k ＝1且c 与d 同向B ．k ＝1且c 与d 反向C ．k ＝－1且c 与d 同向D ．k ＝－1且c 与d 反向 [答案] D[解析] ∵c ∥d ，∴c ＝λd ，即k a ＋b ＝λ(a －b )，又a 、b 不共线，∴⎩⎪⎨⎪⎧ k ＝λ1＝－λ，∴⎩⎪⎨⎪⎧λ＝－1k ＝－1. ∴c ＝－d ，∴c 与d 反向．二、填空题5．已知a ＝(－2,3)，b ∥a ，b 的起点为A (1,2)，终点B 在坐标轴上，则B 点坐标为________．[答案] ⎝⎛⎭⎫0，72或⎝⎛⎭⎫73，0 [解析] 由b ∥a ，可设b ＝λa ＝(－2λ，3λ)．设B (x ，y )，则AB →＝(x －1，y －2)＝b .由⎩⎪⎨⎪⎧ －2λ＝x －13λ＝y －2⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－2λy ＝3λ＋2. 又B 点在坐标轴上，则1－2λ＝0或3λ＋2＝0，所以B ⎝⎛⎭⎫0，72或⎝⎛⎭⎫73，0. 6．已知点A (3，1)、B (0,0)、C (3，0)．设∠BAC 的平分线AE 与BC 相交于E ，那么有BC →＝λCE →，其中λ等于________．[答案] －3[解析] ∵AE 为∠BAC 的平分线，∴|BE →||CE →|＝|AB →||AC →|＝21＝2. ∴BE →＝－2CE →.∴BC →＝BE →－CE →＝－2CE →－CE →＝－3CE →.三、解答题7．平面内给定三个向量a ＝(3,2)、b ＝(－1,2)、c ＝(4,1)，(1)求满足a ＝m b ＋n c 的实数m 、n ；(2)若(a ＋k c )∥(2b －a )，求实数k .[解析] (1)∵a ＝m b ＋n c ，∴(3,2)＝m (－1,2)＋n (4,1)＝(－m ＋4n,2m ＋n )．∴⎩⎪⎨⎪⎧ －m ＋4n ＝32m ＋n ＝2，解得⎩⎨⎧ m ＝59n ＝89.(2)∵(a ＋k c )∥(2b －a )，又a ＋k c ＝(3＋4k,2＋k )，2b －a ＝(－5,2)，∴2×(3＋4k )－(－5)×(2＋k )＝0.∴k ＝－1613. 8．已知A 、B 、C 三点的坐标分别为(－1,0)、(3，－1)、(1,2)，并且AE →＝13AC →，BF →＝13BC →， 求证：EF →∥AB →.[解析] 设E (x 1，y 1)、F (x 2，y 2)，依题意有：AC →＝(2,2)、BC →＝(－2,3)、AB →＝(4，－1)．因为AE →＝13AC →，所以AE →＝⎝⎛⎭⎫23，23. 因为BF →＝13BC →，所以BF →＝⎝⎛⎭⎫－23，1.因为(x 1＋1，y 1)＝⎝⎛⎭⎫23，23，所以E ⎝⎛⎭⎫－13，23. 因为(x 2－3，y 2＋1)＝⎝⎛⎭⎫－23，1，所以F ⎝⎛⎭⎫73，0. ∴EF →＝⎝⎛⎭⎫83，－23. 又因为4×⎝⎛⎭⎫－23－83×(－1)＝0，所以EF →∥AB →. 9．已知直角坐标平面上四点A (1,0)、B (4,3)、C (2,4)、D (0，2)，求证：四边形ABCD 是等腰梯形．[解析] 由已知，AB →＝(4,3)－(1,0)＝(3,3)，CD →＝(0,2)－(2,4)＝(－2，－2)．∵3×(－2)－3×(－2)＝0，∴AB →与CD →共线．又AD →＝(0,2)－(1,0)＝(－1,2)，∴3×(－1)－3×2≠0，∴AB →与AD →不共线．∴AB ∥CD ，AB 与AD 不平行．又|AB →|＝32，|CD →|＝22，∴|AB →|≠|CD →|，即AB ≠CD .∴BC →＝(2,4)－(4,3)＝(－2,1)，AD →＝(－1,2)，∴|BC →|＝5＝|AD →|.故四边形ABCD 是等腰梯形．。
平面向量基本定理及坐标表示经典教案【强烈推荐】
§5.2 平面向量基本定理及坐标表示会这样考 1.考查平面向量基本定理的应用；2.考查向量的坐标表示和向量共线的应用．复习备考要这样做 1.理解平面向量基本定理的意义、作用；2.运用定理表示向量，然后再进行向量运算．1． 平面向量基本定理如果e 1，e 2是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任一向量a ，存在唯一一对实数λ1，λ2，使a ＝λ1e 1＋λ2e 2.其中，不共线的向量e 1，e 2叫作表示这一平面内所有向量的一组基底．若，为同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任一向量，存在唯一一对实数x,y, 使OB y OA x OP +=。
性质：若x=y=21,则点P 为AB 中点； 若x+y=1，则点A ，B ，P 三点共线。
向量的正交分解：2． 平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘向量及向量的模 设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，则a ＋＝(x 1－x 2，y 1－y 2)，λa (2)①若向量的起点是坐标原点，则终点坐标即为向量的坐标．②设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则AB →＝(x 2－x 1，y 2－y 1)，|AB →|＝(x 2－x 1)2＋(y 2－y 1)2. 3． 平面向量共线的坐标表示设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，其中b ≠0. a ∥b ⇔x 1y 2＝x 2y 1. [难点正本 疑点清源] 1． 基底的不唯一性只要两个向量不共线，就可以作为平面的一组基底，对基底的选取不唯一，平面内任意向量a 都可被这个平面的一组基底e 1，e 2线性表示，且在基底确定后，这样的表示是唯一的． 2． 向量坐标与点的坐标的区别在平面直角坐标系中，以原点为起点的向量OA →＝a ，点A 的位置被向量a 唯一确定，此时点A 的坐标与a 的坐标统一为(x ，y )，但应注意其表示形式的区别，如点A (x ，y )，向量a ＝OA →＝(x ，y )．当平面向量OA →平行移动到O 1A 1→时，向量不变即O 1A 1→＝OA →＝(x ，y )，但O 1A 1→的起点O 1和终点A 1的坐标都发生了变化．1．在▱ABCD 中，AC 为一条对角线，AB →＝(2,4)，AC →＝(1,3)，则向量BD →的坐标为__________．答案 (－3，－5)解析 ∵AB →＋BC →＝AC →，∴BC →＝AC →－AB →＝(－1，－1)， ∴BD →＝AD →－AB →＝BC →－AB →＝(－3，－5)．2． 已知向量a ＝(1,2)，b ＝(－3,2)，若k a ＋b 与b 平行，则k ＝________.答案 0解析 由k a ＋b 与b 平行得－3(2k ＋2)＝2(k －3)，∴k ＝0. 3． 若向量a ＝(1,1)，b ＝(－1,1)，c ＝(4,2)，则c 等于 ( )A ．3a ＋bB ．3a －bC ．－a ＋3bD ．a ＋3b 答案 B 解析 由已知可设c ＝x a ＋y b ，则⎩⎪⎨⎪⎧ 4＝x －y 2＝x ＋y ，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3y ＝－1. 4． 已知向量a ＝(1,2)，b ＝(1,0)，c ＝(3,4)．若λ为实数，(a ＋λb )∥c ，则λ等于( ) A.14 B.12C ．1D ．2 答案 B 解析 a ＋λb ＝(1＋λ，2)，而c ＝(3,4)，由(a ＋λb )∥c 得4(1＋λ)－6＝0，解得λ＝12.题型一 平面向量基本定理例1 （1）若向量()1,1a =, ()1,1b =-,()1,2c =-，则c等于( )A.21a 23-bB.21-a +23bC.23a 21-b D.23-a + 21b答案：.A（2）已知向量，和在正方形网格中的位置如图所示，若=λ+μ，则λ+μ= 。
教学设计1：5.2 平面向量的基本定理及向量的坐标表示
5．2平面向量的基本定理及坐标表示1．平面向量基本定理如果e 1，e 2是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任意向量a ，有且只有一对实数λ1，λ2，使a ＝λ1e 1＋λ2e 2.其中，不共线的向量e 1，e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底． 2．平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘向量及向量的模：设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，则a ＋b ＝(x 1＋x 2，y 1＋y 2)，a －b ＝(x 1－x 2，y 1－y 2)，λa ＝(λx 1，λy 1)，|a |＝x 21＋y 21. (2)向量坐标的求法：①若向量的起点是坐标原点，则终点坐标即为向量的坐标． ②设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则AB ＝(x 2－x 1，y 2－y 1)，|AB |＝x 2－x 12＋y 2－y 12.3．平面向量共线的坐标表示设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，其中b ≠0.a ∥b ⇔x 1y 2－x 2y 1＝0.1．若a 、b 为非零向量，当a ∥b 时，a ，b 的夹角为0°或180°，求解时容易忽视其中一种情形而导致出错；2．要区分点的坐标与向量坐标的不同，尽管在形式上它们完全一样，但意义完全不同，向量坐标中既有方向也有大小的信息．3．若a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，则a ∥b 的充要条件不能表示成x 1x 2＝y 1y 2，因为x 2，y 2有可能等于0，应表示为x 1y 2－x 2y 1＝0. [试一试]1．(2014·南京、盐城一模)若向量a ＝(2,3)，b ＝(x ，－6)，且a ∥b ，则实数x ＝________. 解析：由a ∥b 得2×(－6)＝3x ，解得x ＝－4. 答案：－42．已知向量a ＝(1,2)，b ＝(x,1)，u ＝a ＋2b ，v ＝2a －b ，且u ∥v ，则实数x 的值是________． 解析：∵u ＝(1＋2x,4)，v ＝(2－x,3)，u ∥v ，∴8－4x ＝3＋6x ，∴x ＝12.答案：12用基向量表示所求向量时，注意方程思想的运用． [练一练]设e 1、e 2是平面内一组基向量，且a ＝e 1＋2e 2，b ＝－e 1＋e 2，则向量e 1＋e 2可以表示为另一组基向量a ，b 的线性组合，即e 1＋e 2＝________a ＋________b . 解析：由题意，设e 1＋e 2＝m a ＋n b .因为a ＝e 1＋2e 2，b ＝－e 1＋e 2， 所以e 1＋e 2＝m (e 1＋2e 2)＋n (－e 1＋e 2)＝(m －n )e 1＋(2m ＋n )e 2.由平面向量基本定理，得⎩⎪⎨⎪⎧m －n ＝1，2m ＋n ＝1，所以⎩⎨⎧m ＝23，n ＝－13.答案：23 －13考点一平面向量的坐标运算1.(2014·苏中三市、宿迁调研(一))在平面直角坐标系中，已知向量AB ＝(2,1)，AC ＝(3,5)，则向量BC 的坐标为________． 解析：BC ＝AC －AB ＝(1,4)． 答案：(1,4)2．(2013·北京高考)向量a ，b ，c 在正方形网格中的位置如下图所示．若c ＝λa ＋μb (λ，μ∈R )，则λμ＝________.解析：设i ，j 分别为水平方向和竖直方向上的正向单位向量，则a ＝－i ＋j ，b ＝6i ＋2j ，c ＝－i －3j ，所以－i －3j ＝λ(－i ＋j )＋μ(6i ＋2j )，根据平面向量基本定理得λ＝－2，μ＝－12，所以λμ＝4.答案：43．已知A (－2,4)，B (3，－1)，C (－3，－4)．设AB ＝a ，BC ＝b ，CA ＝c . (1)求3a ＋b －3c ；(2)求满足a ＝m b ＋n c 的实数m ，n .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)∵m b ＋n c ＝(－6m ＋n ，－3m ＋8n )，∴⎩⎪⎨⎪⎧ －6m ＋n ＝5，－3m ＋8n ＝－5，解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝－1，n ＝－1.[备课札记] [类题通法]1．向量的坐标运算实现了向量运算代数化，将数与形结合起来，从而可使几何问题转化为数量运算．2．两个向量相等当且仅当它们的坐标对应相同．此时注意方程(组)思想的应用．平面向量基本定理及其应用[典例] 如下图，在梯形ABCD 中，AD ∥BC ，且AD ＝13BC ，E ，F 分别为线段AD 与BC 的中点．设BA ＝a ，BC ＝b ，试用a ，b 为基底表示向量EF ，DF ，CD .[解析] EF ＝EA ＋AB ＋BF ＝－16b －a ＋12b ＝13b －a ，DF ＝DE ＋EF ＝－16b ＋⎝⎛⎭⎫13b －a ＝16b －a ， CD ＝CF ＋FD ＝－12b －⎝⎛⎭⎫16b －a ＝a －23b . [备课札记] [类题通法]用平面向量基本定理解决问题的一般思路(1)先选择一组基底，并运用该基底将条件和结论表示为向量的形式，再通过向量的运算来解决．(2)在基底未给出的情况下，合理地选取基底会给解题带来方便．另外，要熟练运用平面几何的一些性质定理． [针对训练](2014·济南调研)如下图，在△ABC 中，AN ＝13NC ，P 是BN 上的一点，若AP ＝m AB ＋211AC ，则实数m 的值为________．解析：因为AP ＝AB ＋BP ＝AB ＋k BN ＝AB ＋k (AN －AB )＝AB ＋k （14AC －AB ）＝(1－k ) AB ＋k4AC ，且AP ＝m AB ＋211AC ，所以1－k ＝m ，k 4＝211，解得k ＝811，m ＝311. 答案：311考点三平面向量共线的坐标表示[典例] 平面内给定三个向量a ＝(3,2)，b ＝(－1,2)，c ＝(4,1)． (1)求满足a ＝m b ＋n c 的实数m ，n ； (2)若(a ＋k c )∥(2b －a )，求实数k ；[解] (1)由题意得(3,2)＝m (－1,2)＋n (4,1)，所以⎩⎪⎨⎪⎧－m ＋4n ＝3，2m ＋n ＝2，得⎩⎨⎧m ＝59，n ＝89.(2)a ＋k c ＝(3＋4k,2＋k )，2b －a ＝(－5,2)， 由题意得2×(3＋4k )－(－5)×(2＋k )＝0.∴k ＝－1613.[备课札记]在本例条件下，若d 满足(d －c )∥(a ＋b )，且|d －c |＝5，求d . 解：设d ＝(x ，y )，d －c ＝(x －4，y －1)，a ＋b ＝(2,4)，由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 4x －4－2y －1＝0，x －42＋y －12＝5，得⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝3，y ＝－1或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5，y ＝3.∴d ＝(3，－1)或(5,3)． [类题通法]1．向量共线的两种表示形式设a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，①a ∥b ⇒a ＝λb (b ≠0)；②a ∥b ⇔x 1y 2－x 2y 1＝0，至于使用哪种形式，应视题目的具体条件而定，一般情况涉及坐标的应用②. 2．两向量共线的充要条件的作用判断两向量是否共线(平行)，可解决三点共线的问题；另外，利用两向量共线的充要条件可以列出方程(组)，求出未知数的值． [针对训练]已知A (1,1)，B (3，－1)，C (a ，b )．(1)若A ，B ，C 三点共线，求a ，b 的关系式； (2)若AC ＝2AB ，求点C 的坐标．解：(1)由已知得AB ＝(2，－2)，AC ＝(a －1，b －1)，∵A ，B ，C 三点共线，∴AB ∥AC .∴2(b －1)＋2(a －1)＝0，即a ＋b ＝2. (2)∵AC＝2AB ，∴(a －1，b －1)＝2(2，－2)．∴⎩⎪⎨⎪⎧ a －1＝4，b －1＝－4，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝5，b ＝－3.∴点C 的坐标为(5，－3)．[课堂练通考点]1．(2013·南京二模)若平面向量a ，b 满足|a ＋b |＝1，a ＋b 平行于y 轴，a ＝(2，－1)，则b ＝________.解析：设b ＝(x ，y )，则a ＋b ＝(2＋x ，y －1)，由条件知2＋x ＝0，|y －1|＝1，解得x ＝－2，y ＝0或x ＝－2，y ＝2，故b ＝(－2,0)或(－2,2)． 答案：(－2,2)或(－2,0)2．已知向量a ＝(2,3)，b ＝(－1,2)，若(m a ＋n b )∥(a －2b )，则mn 等于________．解析：由题意得m a ＋n b ＝(2m －n,3m ＋2n )a －2b ＝(4，－1)，由于(m a ＋n b )∥(a －2b )，可得－(2m －n )－4(3m ＋2n )＝0，可得m n ＝－12.答案：－123．(2014·苏北四市质检)已知向量a ＝(sin θ，cos θ)，b ＝(3，－4)，若a ∥b ，则tan 2θ＝________.解析：由题意，得－4sin θ－3cos θ＝0，所以tan θ＝－34，所以tan 2θ＝2×⎝⎛⎭⎫－341－⎝⎛⎭⎫－342＝－247.答案：－2474．已知点A (2,1)，B (0,2)，C (－2,1)，O (0,0)，给出下面的结论： ①直线OC 与直线BA 平行；②AB ＋BC ＝CA ； ③OA ＋OC ＝OB ；④AC ＝OB －2OA . 其中正确结论的个数是________．解析：∵由题意得k OC ＝1－2＝－12，k BA ＝2－10－2＝－12，∴OC ∥BA ，①正确；∵AB ＋BC ＝AC ，∴②错误； ∵OA ＋OC ＝(0,2)＝OB ，∴③正确；∵OB －2OA ＝(－4,0)，AC ＝(－4,0)，∴④正确． 答案：35．已知两点A (1,0)，B (1,1)，O 为坐标原点，点C 在第二象限，且∠AOC ＝135°，设OC ＝－OA ＋λOB (λ∈R )，则λ的值为________．解析：由∠AOC ＝135°知，点C 在射线y ＝－x (x <0)上，设点C 的坐标为(a ，－a )，a <0，则有(a ，－a )＝(－1＋λ，λ)，得a ＝－1＋λ，－a ＝λ，消掉a 得λ＝12.答案：126．在△ABC 中，M 为边BC 上任意一点，N 为AM 中点，AN ＝λAB ＋μAC ，则λ＋μ的值为________．解析：∵M 为边BC 上任意一点，∴可设AM ＝x AB ＋y AC (x ＋y ＝1)． ∵N 为AM 中点，∴AN ＝12AM ＝12x AB ＋12y AC ＝λAB ＋μAC .∴λ＋μ＝12(x ＋y )＝12.答案：12。
2022年精品 《平面向量基本定理及坐标表示》优秀教案
平面向量的根本定理及坐标表示平面向量根本定理及坐标表示一、教学目标〔一〕核心素养通过这节课学习，了解平面向量根本定理及意义，掌握正交分解下向量的坐标表示．认识平面向量根本定理是实现向量由几何形式过渡到代数形式的桥梁理解平面里的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示，初步掌握应用向量解决实际问题的重要思想方法．〔二〕学习目标1了解平面向量的根本定理及意义，能正确地运用平面向量根本定理2了解向量夹角、夹角的范围及向量垂直3掌握平面向量的正交分解及坐标表示，理解平面向量与坐标之间的对应关系，为用坐标进行向量的运算奠定根底〔三〕学习重点平面向量的根本定理，正交分解下向量的坐标表示〔四〕学习难点平面向量的根本定理的理解与应用二、教学设计〔一〕课前设计1．预习任务：阅读教材第93页至第95页，填空：〔1〕平面向量根本定理：如果，是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任意向量a，有且只有．．．．一对实数，，使a＝我们把不共线的向量，叫做表示这一平面内所有向量的一组基底〔2〕向量夹角：两个非零向量a和b，作＝a，＝b，那么∠AOB＝叫作向量a与b的夹角同向时，夹角＝；当a与b反向时，夹角＝如果向量a与b的夹角是，我们说a与b垂直记作a⊥b 〔3〕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在平面直角坐标系中，分别取轴、轴方向相同的两个单位向量i，，由平面向量根本定理可知，有且只有一对实数、使得那么把有序数对〔，〕叫做向量a的坐标，记作a＝〔，〕2．预习自测〔1〕只有不共线的两个向量可以作为基底〔〕【答案】√．〔2〕平面内的基底一旦确定，该平面内的向量关于基底的线性分解形式也是唯一的〔〕【答案】√．〔3〕假设，是同一平面内的两个不共线向量，那么〔，为实数〕可以表示该平面内所有向量〔〕【答案】√〔4〕向量a与b的夹角为，那么向量2a与－3b的夹角为〔〕A B C D【答案】C．〔5〕基向量i＝〔1,0〕，＝〔0,1〕，m＝4i－，那么m的坐标是〔〕A4,1 B－4,1 C4,－1 D－4,－1【答案】C二课堂设计1．知识回忆〔1〕实数与向量的积：实数与向量a的积是一个向量，记作：①；②时与a方向相同；时与a方向相反；时＝0〔2〕运算定律：①结合律：；②分配律：，〔3〕共线向量根本定理：向量b与非零向量a共线的充要条件是：有且只有一个非零实数，使2．问题探究探究一平面向量根本定理●活动①感性体会如图，，是平面内两个不平行的向量，请用，表示、、、我们容易得到：，，，【设计意图】让学生从计算特例入手，感性体会●活动②升华理解给定平面内任意两个向量，，平面内任一向量是否都可以用形如的向量表示呢？如图〔1〕，设，是同一平面内的两个不共线向量，a是这一平面内的任一向量，请通过作图探究a 与，之间的关系如图〔2〕，在平面内任取一点O，作，，过点C作平行于直线OB的直线，与直线OA交于点M；过点C作平行于直线OA的直线，与直线OB交于点N由向量的线性运算性质可知，存在实数λ1、λ2，使得，由于，所以a＝也就是说，任一向量a都可以表示成λ1e1＋λ2e2的形式．由此可得：平面向量根本定理：如果，是同一平面内的两个不共线向量，那么对于这一平面内的任意向量a，有且只有一对实数，，使a＝【设计意图】从特殊到一般●活动③唯一性及普遍性思考：1假设上述向量，，a都为定向量，且，不共线，那么实数，是否存在？是否唯一？2假设向量a与或共线，a还能用表示吗？3平面向量根本定理中，不共线向量，叫做表示这一平面内所有向量的一组基底那么同一平面内可以作基底的向量有多少组？不同基底对应向量a的表示式是否相同？【设计意图】体会感知唯一性及普遍性，并进一步探究几个关键点：1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；2基底不惟一，关键是不共线；3由定理可将任一向量a在给出基底，的条件下进行分解；4基底给定时，分解形式惟一，是被a，，唯一确定的数量．●活动④稳固根底，检查反应例1 如果，是平面内两个不共线向量，那么以下说法中不正确的选项是①可以表示平面内的所有向量；②对于平面内任一向量a，使的实数对有无穷多个；③假设向量与共线，那么；④假设实数使得＝0，那么．A．①②B．②③C．③④D．②【知识点】平面向量根本定理．【解题过程】根据平面向量根本定理知：①是真命题，②是假命题；对于③，当或时不一定成立，应为；对于④，假设有一个不为0，不妨设，那么：；所以，共线，矛盾．【思路点拨】抓住基向量，不共线和平面向量a用基底，表示的唯一性．【答案】B同类训练下面说法中，正确的选项是①一个平面内只有一对不共线向量可作为表示该平面内所有向量的基底；②一个平面内由无数多对不共线向量可作为表示该平面内所有向量的基底；③零向量不可作为基底中的向量；④对于平面内的任一向量a和一组基底，，使成立的实数对一定是唯一的．A．②④B．②③④C．①③D．①③④【知识点】平面向量根本定理．【解题过程】根据平面向量根本定理知：①错；②正确；③正确；④正确．【思路点拨】由定理知可作为平面内所有向量的一组基底的两个向量必是不共线的，由此关系对四个选项作出判断，得出正确选项．【答案】B例2 ，且a与b的夹角为60°，那么a＋b与a的夹角是_________，a－b与a的夹角是_________．【知识点】向量夹角、向量加减的几何意义．【解题过程】如图，作，，且∠AOB＝60°，以OA、OB为邻边作平行四边形OACB，那么，，，因为，所以△OAB为正三角形，所以∠OAB＝60°＝∠ABC，即a－b与a的夹角为60°；因为，所以平行四边形OACB 为菱形，所以OC⊥AB，∠COA＝，即a b与a的夹角为30°．【思路点拨】根据向量的平行四边形法那么，以向量a和向量b做平行四边形，再根据向量加减几何意义进行求解．【答案】30°，60°．同类训练如图，平面内有三个向量、、，其中与的夹角为12021与的夹角为30°，且，，假设，那么的值为_______．【知识点】向量的夹角、线性运算性质及意义．【解题过程】过C作与的平行线与它们的延长线相交，得平行四边形．由∠BOC＝90°，∠AOC＝30°，，可得平行四边形的边长为2和4，所以＝2＋4＝6．【思路点拨】过C作与的平行线与它们的延长线相交，得平行四边形，然后将用向量与表示即可．【答案】6●活动⑤强化提升，灵活应用例3 如图，在△ABC中，点M是AB的中点，且，BN与CM相较于点E，设，，试用基底，表示向量．【知识点】平面向量线性运算、根本定理及三点共线定理．【解题过程】由题知：，．由N，E，B三点共线，知存在实数m满足．由C，E，M三点共线，知存在实数n满足．由于，作为一组基底，所以，解得，所以．【思路点拨】利用N，E，B三点共线与C，E，M三点共线分别表示．再结合点M是AB的中点，且求解．【答案】．同类训练如图，在△OAB中，，，M、N分别是边OA、OB上的点，且，，设与相交于点，D、E分别为边AB、BC上的点，且AD:DB＝BE:EC＝2:1，求△A，n使得，所以①正确．只有当时，，所以②错，③正确．【思路点拨】根据平面向量根本定理．【答案】①③．4．如图，在△ABC中，点O是BC的中点，点O是BC的中点，过点O的直线分别交直线AB，AC于不同的两点M，N，假设，，那么m＋n＝________．【知识点】平行向量与共线向量．【解题过程】连接AO，那么，因为M，O，N三点共线，所以，所以．【思路点拨】三点共线时，以任意点为起点，这三点为终点的三向量，其中一向量可用另外两向量线性表示，其系数和为一．【答案】25．如图，D，E，F分别是△ABC的边BC，CA，AB上的点，AD与EF相交于点G，CD＝2DB，AF＝4FB，AG＝mAD，AE＝tAC．〔1〕试用、表示；〔2〕假设，求t的值．【知识点】平面向量根本定理、向量共线及线性运算．．【解题过程】〔1〕因为CD＝2DB，所以，所以．〔2〕因为AF＝4FB，AE＝tAC，所以，，所以．因为E，F，G三点共线，所以，得．【思路点拨】〔1〕依据图象得到，将用、表示即得；〔2〕通过线性运算表示向量，再利用E，F，G三点共线．【答案】〔1〕；〔2〕．。