(完整版)向量共线的坐标表示
高一数学人教B版必修4课件：2-2-3 用平面向量坐标表示向量共线条件
[解析]
由已知得：ka＋b＝(k－3,2k＋2)，
a－3b＝(10，－4)，∵ka＋b 与 a＝3b 平行， 1 ∴(k－3)×(－4)－10(2k＋2)＝0，解得 k＝－3. 1 2 1 此时 ka＋b＝(－3－3，－3＋2)＝－3(a－3b)， 1 ∴当 k＝－3时，ka＋b 与 a－3b 平行，并且反向．
2x＋2＝－3x 所以 2y－4＝－6－3y
，
2 x＝－5 解得 y＝－2 5 故D
.
2 2 点坐标为－5，－5.
(2)要注意用坐标表示两向量平行的条件， a1b2－a2b1＝0 具 a1 a2 有一般性，而 ＝ 只有当 b1≠0，b2≠0 时才适用． b1 b2
• [例1] 已知a＝(1,2)，b＝(－3,2)，当k为
何值时，ka＋b与a－3b平行？平行时它们 是同向还是反向？ • [分析] 由a，b可以用坐标表示ka＋b，a －3b，然后由向量共线的条件便可以求出 k的值．而向量是否同向，可以由λ的符号 确定．
• 2．2.3 用平面向量坐标表示
向量共线条件
• 1．向量共线条件的坐标表示： • 选择基底{e1，e2}，如果a＝(a1，a2)，b＝
b2－ (b1，b2)，a a1∥ ba ，则有 ； 2b1＝0 a∥b a1b2－a2b1＝0，则 反之，若 . • 当b不与坐标轴平行时，条件a1b2－a2b1＝0 可化为 ，即两个向量平行的条 件是相应坐标成比例． • 2．向量长度的坐标表示 • 设a＝(a1，a2)的位置向量 ，则由两点 间距离公式有|a|＝| |＝ .
，
[例 4]
已知 a＝(2,3)，b＝(－1,2)，若 ma＋b 与 a－2b
平行，则 m＝________. 9 A．－ 10 1 C.2 2 B. 11 1 D．－2
第二章 平面向量共线的坐标表示
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规 律 归 纳 涉及本节知识点的试题基本上以共线向量的坐标运算为 主， 另外还会与解析几何知识相结合， 以综合题的形式出现．
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4 (2010· 陕西高考)已知向量 a＝(2， －1)， b＝(－1， m)， c＝(－1,2)，若(a＋b)∥c，则 m＝________.
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三点共线问题 → → → 【例 2】 向量PA＝(k,12)，PB＝(4,5)，PC＝(10，k)， 当 k 为何值时，A、B、C 三点共线？
→ → 思路分析：A、B、C 三点要共线，则必有BA∥CA.
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→ → → 解：BA＝PA－PB＝(k,12)－(4,5)＝(k－4,7)． → → → CA＝PA－PC＝(k,12)－(10，k)＝(k－10,12－k)． → → ∵A、B、C 三点共线，∴BA∥CA， 即(k－4)(12－k)－7(k－10)＝0， 整理得 k2－9k－22＝0，解得 k＝－2 或 11， ∴当 k＝－2 或 11 时，A、B、C 三点共线．
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自测自评
1．已知向量 a＝(2,4)，b＝(－3，－6)，则 a 和 b( A．共线且方向相同 C．是相反向量 B．共线且方向相反 D．不共线 )
2 2 解析：a＝－ b 且－ <0，∴a 和 b 共线且方向相反． 3 3
答案：B
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→ → → 2 已知向量OA＝(k,12)、OB＝(4,5)、OC＝ (－k,10)，且 A、B、C 三点共线，则 k＝________.
平面向量的坐标运算以及共线的坐标表示
的坐标．
如果P1P=
1 2
PP2
(如图)，那么
y
OP=OP1+P1P=OP1+13 P1P2
P2
=OP1+ 13(OP2-OP1)
=
2 3
OP1+
13OP2
P P1
O
=(2x13+x2 ，2y13+y2)． x 即点P的坐标是 (2x13+x2，2y13+y2)．
同理，如果P1P=2PP2，那么点P的坐标是 ( x1+32x2，y1+32y2)．
理由．
x
∴顶点D的坐标为（2，2）．
CHENLI
8
向量a与非零向量b平行(共线)的充要条件是有且 只有一个实数λ，使得
a=λb．
如何用坐标表示两个共线向量？
CHENLI
9
设a=(x1，y1)，b=(x2，y2)，其中b≠0．则由a=λb， 有
(x1，y1)=λ(x2，y2)
即 消去λ后得：
x1=λx2， y1=λy2．
解：
即 同理可得
a + b=（x1i+y1j）+（x2i+y2j ） =（x1+x2）i+（y1+y2）j
a + b =（x1+x2，y1+y2）
a - b =（x1-x2，y1-y2）
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）．
CHENLI
3
λa =λ（x1i+y1j） =λx1i+λy1j
x
∴
1=3-x 2=4-y
∴ x=2 y=2
∴顶点D的坐标为（2，2）．
平面向量坐标运算及共线的坐标表示
那么a，b满足什么关系？ a＝λb.
思考2：设a=(x1，y1),b=(x2，y2)，若向量a， b共线（其中b≠0），则这两个向量的坐标应 满足什么关系？反之成立吗？
㈣向量a，b（b≠0）共线 x1y2 x2y1
思考3：已知点P1(x1，y1)，P2(x2，y2)， 若点P分别是线段P1P2的中点、三等分点， 如何用向量方法求点P的坐标？
向量a＋b，a－b，λa（λ∈R）如何分别用基底i、j表示？
a＋b＝(x1＋x2)i＋(y1＋y2)j， a－b＝(x1－x2)i＋(y1－y2)j， λa＝λx1i＋λy1j.
a＋b＝(x1＋x2，y1＋y2); a－b＝(x1－x2，y1－y2); λa＝(λx1，λy1).
说明：向量和（差）的坐标等于这向量相应坐标的和（差）； 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.
则y ( B )
A. 6
B. -5
C. 7
D. -8
2. 若A(x, －1)，B(1, 3)，C(2, 5)三点共线，
则x的值为( B )
A. －3 B. －1 C. 1
D. 3
课后练习
3. 若 AB i 2 j, DC (3 x)i (4 y) j (其中i, j的方向分别与x轴、y轴正方向相 同且为单位向量), AB与DC共线，则x、y
海 盐高级中学 高新军
复习引入：
1.平面向量的基本定理是什么？ 若e1、e2是同一平面内的两个不共线向量，则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＝λ1e1＋λ2e2. 2.用坐标表示向量的基本原理是什么？
设i、j是与x轴、y轴同向的两个单位向量，若a＝xi＋yj，则a＝ (x，y).
2.3.4平面向量共线的坐标表示课件人教新课标
所以－2×0＋4(x＋3)＝0.
所以 x＝－3.
例8.设点P是线段P1P2上的一点，P1、P2的坐标分别是
(x1, y1), (x2 , y2 ) 。
（1）当点P是线段P1P2的中点时，求点P的坐标； （2）当点P是线段P1P2的一个三等分点时，求点P的坐标。
M
解：（1）
1 OP 2 (OP1 OP2 )
x1 y2 x2 y1 0
即时自测
1.思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)a＝(－1，0)与 b＝(1，0)的夹角是 0°.( × ) (2)设 a＝(x1，y1)，b＝(x2，y2)，若 a∥b，则xx12＝yy21.( × ) (3)a＝(－2，3)，b＝(4，6)共线.( × )
判断向量(或三点)共线的三个步骤
1．已知 A，B，C 三点共线，且 A(－3，6)，B(－5，2)，若 C
点的纵坐标为 6，则 C 点的横坐标为( )
A．－3
B．9
C．－9
D．3
解析：选 A.设 C(x，6)，
因为 A，B，C 三点共线，所以A→B∥A→C，
又A→B＝(－2，－4)，A→C＝(x＋3，0)，
a (x, y)
若A(x1, y1), B(x2 , y2 ), 则 AB (x2 x1, y2 y1).
3.平面向量共线定理： a//
b
b
0
a
b
2.3.4平面向量共线的坐标表示
a 1.
向量 与非零向量 唯一一个实数 ,
b使平得 行(a共 线)当b且(仅b当有0)
2. 如何用坐标表示向量平行(共线)的充要条件?
例 3 已知点 A(3，－4)与点 B(－1,2)，点 P 在直线 AB 上，且 |A→P|＝2|P→B|，求点 P 的坐标．
向量共线坐标表示
其中b≠0,当且仅当x1y2-x2y1=0
+ +
1
坐标是
时,a∥b.
2
2
,
1
2
2
.
) 1 +2 1 +2
a.
【做一做】
下列各组向量共线的是(
2.若 P1(x1,y1),P2(x2,y 2),且1 = 2 (≠-1),则
题型三
题型四
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经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字a+b=k(1,2)+(-3,2)=(k-3,2k+2),
a-3b=(1,2)-3(-3,2)=(10,-4).
当 ka+b 与 a-3b
平行时,-4(k-3)-10(2k+2)=0,
反思已知两个向量共线,求参数的问题,通常先求出每一个向量的坐标,
题型一
1
再根据两向量共线的坐标表示,列出方程求解参数.
2
则 与共线,且有一个公共点 A,
故 A,B,C 三点共线.
题型三
题型四
题型一
题型二
反思证明三点共线的常见方法有:(1)证得两条较短的线段长度之
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和等于第三条线段的长度;(2)利用斜率;(3)利用直线方程即由其
题型三
请言简意赅地阐述您的观点。
数学知识点：向量共线的充要条件及坐标表示
数学知识点：向量共线的充要条件及坐标表示数学知识点：向量共线的充要条件及坐标表示向量共线的充要条件：
向量与共线，当且仅当有唯一一个实数λ，使得。
向量共线的几何表示：
设，其中，当且仅当时，向量共线。
向量共线（平行）基本定理的理解：
(1)对于向量a（a≠0），b，如果有一个实数λ，使得b=λa，那么由向量数乘的定义知,学习规律，a与b共线．
(2)反过来，已知向量a与b共线，a≠0，且向量b的长度是向量a的长度的μ倍，即|b|=μ|a|，那么当a与b同方向时，有b=μa；当a与b反方向时，有b=-μa.
(3)向量平行与直线平行是有区别的，直线平行不包括重合.
(4)判断a（a≠0）与b是否共线时，关键是寻找a前面的系数，如果系数有且只有一个，说明共线；如果找不到满足条件的系数，则这两个向量不共线.
(5)如果a=b=0，则数λ仍然存在，且此时λ并不唯一，是任意数值.
精心整理，仅供学习参考。
高一数学平面向量共线的坐标表示(中学课件201911)
例题讲解
例1、已知a (4, 2),b (6, y),且a // b,求y.
例2、已知点A(-1，-1)，B(1，3)，C(2，5)， 试判断A、B、C三点是否共线？
问题探究
设点P是线段P1P2上的一点，P1、P2的坐标 分别为(x1, y1),(x2 , y2 ).
(1)当点P是线段P1P2的中点时，求点P的坐标. (2)当点P是线段P1P2的一个三等分点时，求点 P的坐标.
复习巩固
（1）两个向量和的坐标分别等于这两 个向量相应坐标的和
a b (x1 x2, y1 y2 )
（2）两个向量差的坐标分别等于这两 个向量相应坐标的差
a b (x1 x2, y1 y2)
复习巩固
（3）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.
a (x1, y1)
(3)当P1P= PP2时，求点P的坐标.
例题讲解
《学海》习题讲解
布置作业
作业： 1、P101习题A组：6、7. B组：2； 2、学海第7课时
4.任意一个向量的坐标等于表示该向 量的有向线段的终点坐标减去始点坐 标.
复习巩固
5.a (x1, y1),b (x2 , y2 ),(b 制作 武汉做网站 武汉网站制作 武汉做网站
；
贫守道 子肃之 论所谓’逗极无二’者 "潜也何敢望贤？何谓其同？欲举为秀才 示形神于天壤 亲老家贫 武帝北伐 濮阳鄄城人也 彦之诫曰 素琴 以供祭祀 景翳翳其将入 临沧洲矣 "既没不须沐浴 征辟一无所就 应感之法 "吴差山中有贤士 别有风猷 服寒食散 老全其生 宋国初建 凝之曰 昔有鸿 飞天首 时往游焉 "仆著已败 命为谘议参军 若夫陶潜之徒 人不能测 辄当申譬 身处卿佐 &
§2.3.2-2.3.4平面向量的正交分解及坐标表示、坐标运算、共线的坐标表示
2.3.2平面向量的正交分解及坐标表示2.3.3平面向量的坐标运算 2.3.4平面向量共线的坐标表示一、教学目标1．知识与技能（1）理解平面向量的坐标表示的概念，会写出直角坐标系内给定向量的坐标，会作出已知坐标表示的向量；（2）掌握平面向量的坐标运算，掌握平面向量的和、差及实数与向量的积的坐标表示方法；（3）理解一个向量的坐标等于表示该向量的有向线段的终点坐标减去起点的坐标； （4）掌握平面向量共线的坐标表示． 2．过程与方法在平面向量的坐标表示的推导过程中，让学生掌握平面向量基本定理中基底的特殊化．3．态度情感与价值观让学生感受向量的坐标运算的简洁美与和谐美．二、教学重难点1．教学重点：平面向量的坐标运算． 2．教学难点：理解向量坐标化的意义．三、教学过程㈠ 课前1分钟（书P65 习题1.8 A 组 2）根据下列条件，求(0,2)π内的角A1213041()sin ()sin ()cos ()tan A A A A ==-==㈡ 复习回顾平面向量基本定理如果1e ，2e 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一向量a ，有且只有一对实数1λ, 2λ，使得1122a e e λλ=+．不共线的平面向量1e ，2e 叫做这一平面内所有向量的一组基底． ㈢ 新课探究引例：光滑斜面上的木块所受重力G 可以分解为平行斜面使木块下滑的力1F 和木块产生的垂直于斜面的压力2F （如图）．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.★在正交分解下，许多有关向量问题将变得较为简单，引例就是一个正交分解的例子．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.则对于该平面内的任一个向量a ，有且只有一对实数x 、y ，使得a xi y j =+我们把),(y x 叫做向量a 的（直角）坐标，记作(,)a x y =…………①其中x 叫做a 在x 轴上的坐标，y 叫做a 在y 轴上的坐标，①式叫做向量的坐标表示.与．a 相等的向量的坐标也为．．．．．．．．．．),(y x ．探究一：以O 为起点，(,)P x y 为终点的向量能否用坐标表示？如何表示？ 解：如图 (,)OP xi y j x y =+=以O 为起点的向量OP 的坐标也就是终点P 的坐标向量(,)OP P x y −−−−→一一对应探究二：在平面直角坐标系内，起点不在坐标原点O 的向量如何用坐标来表示？可通过向量的平移，将向量的起点移到坐标的原点O 处．+OA xi y j =， +a xi y j =点评：1．把a xi y j =+称为向量基底形式； 2．(,)a x y =，称其为向量的坐标形式； 3．(,)a xi y j x y =+=；4．单位向量(1,0)i =，(0,1)j =；5．两个向量相等的条件，利用坐标如何表示？1212x x a b y y =⎧=⇔⎨=⎩例1．如图，已知(1,3)A -，(1,3)B -，(4,1)C ，(3,4)D ，求向量OA ，OB ，OD ，OC 的坐标．例2．如图，用基底i ，j 分别表示向量a ，b ，并求出它们的坐标．解：由图可知：1223a AA AA i j =+=+，∴(2,3)a = 同理，23(2,3)b i j =-+=-探究：你能发现向量a 的坐标与它起点坐标和终点坐标间有什么联系吗？平面向量的坐标运算 向量的加法思考：已知11(,)a x y =，22(,)b x y =，能得出a b +的坐标吗？ 两个向量和的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和．结论：已知11(,)a x y =，22(,)b x y =，则1212(,)a b x x y y +=++ 向量的减法思考：已知11(,)a x y =，22(,)b x y =，能得出a b -的坐标吗？ 两个向量差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的差． 结论：已知11(,)a x y =，22(,)b x y =，则1212(,)a b x x y y -=--向量的数乘同理可得，已知11(,)a x y =，则11(,)a x y λλλ=即实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的坐标．例5．已知平面上三点的坐标分别为(2,1)A -，(1,3)B -，(3,4)C ，求点D 的坐标，使这四点构成平行四边形四个顶点．分析：引导学生发现可以,AB BC 为邻边构造平行四边形，则AD BC =即可求出点D 的坐标；还可以以,AB AC 为邻边，或以,BC AC 为邻边． 平面向量共线的坐标表示探究：向量b与向量(0)a a ≠共线当且仅当存在实数λ使b a λ=，若11(,)a x y =，22(,)b x y =，则上述结果如何用坐标表示？1211222212(,)(,)(,)x x x y x y x y y y λλλλλ=⎧==⇔⎨=⎩思考：（1）如何消去λ？ 当20x ≠时，12x x λ=，∴1122xy y x =即12210x y x y -= （问：左式当20x =时成立吗？）（2）向量共线的两种等价形式：1221//(0)0a b a b a x y x y λ≠⇔=-=或． 探究：设点P 是线段12P P 上的一点，1P 、2P 的坐标分别是11(,)x y ，22(,)x y ，当12PP PP λ=时，点P 的坐标是多少？解：∵12PP PP λ=，∴1121PPPP λλ=+（如何确定？）11112121()11OP OP PP OP PP OP OP OP λλλλ=+=+=+-++121211(,)1111x x y y OP λλλλλλλ++=+=++++ ∴点P 的坐标是1212(,)11x x y y λλλλ++++——定比分点坐标公式注意：（1）中点坐标公式是定比分点坐标公式的特殊情况1λ=；（2）套用公式时要分清向量的起点、终点以及λ是多少． ㈣ 课堂练习 课后练习书P100-101（6与7要求用探究得到的定比分点坐标公式重新计算）． 练习巩固1．已知O 是坐标原点,点A 在第一象限，43OA =60xOA ∠=︒，求向量OA 的坐标． 2．已知(11,12)A 、(4,5)B 、(10,11)C ，求证：A 、B 、C 三点共线． 3．已知(,12)A k 、(4,5)B 、(10,)C k ，且A 、B 、C 三点共线，求k 的值． 能力提升1．已知(1,0)a =，(2,1)b =，当实数k 为何值时，向量ka b -与3a b +平行？并确定此时它们是同向还是反向．2．已知(1,3)A -和(8,1)B -，如果点(21,2)C a a -+在直线AB 上，求a 的值． 3．已知ABC ∆中,(0,0)O ,(0,5)A ,(4,3)B ,14OC OA =，12OD OB =,AD 与BC 交于M ，求点M 的坐标．4．已知点,,,O A B C 的坐标分别为(0,0), (3,4)，(1,2)- (1,1)是否存在常数t ，使OA tOB OC +=成立?解释你所得结论的几何意义．㈤ 课堂小结 1．向量坐标定义；2．向量的坐标运算法则：已知11(,)a x y =，22(,)b x y =1212(,)a b x x y y +=++，1212(,)a b x x y y -=--，11(,)a x y λλλ=3．若),(11y x A ，22(,)B x y ，则2121(,)AB x x y y =--； 4．平面向量共线的坐标表示若11(,)a x y =，22(,)b x y =，那么1221//(0)0a b a x y x y ≠⇔-=． ㈥ 课后作业1．书P101 习题2.3 A 组 1，3，7 B 组 2； 2．课时训练． ㈦ 教后反思。
向量共线的坐标表示
《平面向量共线的坐标表示》教案教学目标(1)知识目标：理解平面向量共线的坐标表示，会根据向量的坐标，判断向量是否共线，并掌握平面上两点间的中点坐标公式及定点坐标公式；(2)能力目标：通过学习向量共线的坐标表示，使学生认识事物之间的相互联系，培养学生辨证思维能力；(3)情感目标：在解决问题过程中要形成见数思形、以形助数的思维习惯,以加深理解知识要点,增强应用意识.教学重点和难点(1)重点：向量共线的坐标表示及直线上点的坐标的求解；(2)难点：定比分点的理解和应用。
教学过程一、新知导入（一）、复习回顾1、向量共线充要条件:2.平面向量的坐标运算： （1）.已知 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).（2）.一个向量的坐标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.（二）、问题引入已知下列几组向量：(1)a ＝(0,2)，b ＝(0,4)；(2)a ＝(2,3)，b ＝(4,6)；(3)a ＝(－1,4)，b ＝(2，－8)；(4)a ＝⎝⎛⎭⎫12，1，b ＝⎝⎛⎭⎫－12，－1. 问题1：上面几组向量中，a 与b 有什么关系？问题2：以上几组向量中a ，b 共线吗？),,(),,(2211y x B y x A 若),(1212y y x x --=则.,)(//λλ=⇔≠使存在唯一实数二、新知探究思考: 两个向量共线的条件是什么？如何用坐标表示两个共线向量？设a ρ=(x 1， y 1) ，b ρ=(x 2， y 2) 其中b ρ≠a ρ。
由a ρ=λb ρ得， (x 1， y 1) =λ(x 2， y 2) ⎩⎨⎧==⇒2121y y x x λλ 消去λ，x 1y 2-x 2y 1=0a ρ∥b ρ (b ρ≠0)的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0探究：（1）消去λ时能不能两式相除？（不能 ∵y 1， y 2有可能为0， ∵b ρ≠0 ∴x 2， y 2中至少有一个不为0）（2）能不能写成2211x y x y = ？ （不能。
平面向量共线
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4．已知向量 a，b 不共线，c＝ka＋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
解析：∵c∥d，∴存在实数 λ，使 c＝λd，即 ka＋b＝λ(a －b)，
答案：C
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3．已知向量 a＝(1,1)，b＝(2，x)，若 a＋b 与 4b－2a 平
行，则实数 x 的值是( )
A．－2
B．0
C．1
D．2
解析：因为 a＝(1,1)，b＝(2，x)，所以 a＋b＝(3，x＋1)， 4b－2a＝(6,4x－2)，因为 a＋b 与 4b－2a 平行，所以 3(4x－ 2)－6(x＋1)＝0，解得 x＝2.故选 D.
2．证明三点共线的方法 设 A(x1，y1)、B(x2，y2)、C(x3，y3)， 只要证明 向量共线 ，便可证得 A、B、C 三点 共线．
3．线段的中点坐标 设 P1(x1，y1)，P2(x2，y2)，则 P1P2 的中点 P 的坐标为 x1＋2 x2，y1＋2 y2.
想一想
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解：∵a＝(1,1)，b＝(x,1)， ∴u＝(1,1)＋2(x,1)＝(1,1)＋(2x,2)＝(2x＋1,3)； v＝2(1,1)－(x,1)＝(2－x,1)． (1)u＝3v⇔(2x＋1,3)＝3(2－x,1)⇔(2x＋1,3)＝(6－3x,3) ⇔2x＋1＝6－3x. 解之，得 x＝1.
A．x＝－1 C．x＝92
B．x＝3 D．x＝51
6.2平面向量共线定理的坐标表示
授课主题平面向量共线的坐标表示 教学目标 1．理解向量共线定理．2．掌握两个向量平行(共线)的坐标表示和会应用其求解有关两向量共线问题．教学内容1．向量共线定理1）向量a 与非零向量b 共线的条件是当且仅当存在实数λ，使a ＝λb2）为什么要规定b 为非零向量？答：若向量b ＝0，则由向量a ，b 共线得a ＝λb ＝0，但向量a 不一定为零向量．2．两个向量平行(共线)的坐标表示1）设非零向量a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，则a ∥b 等价于x 1y 2－x 2y 1＝02）设非零向量a ＝(x 1，y 1)，b ＝(x 2，y 2)，则a ∥b ⇔x 1x 2＝y 1y 2要满足什么条件？ 答：a ∥b ⇔x 1x 2＝y 1y 2的适用范围是x 2≠0，y 2≠0，这与要求b 是非零向量是等价的．题型一 平面向量共线的坐标运算例1 若向量a ＝()2，－1，b ＝()x ，2 ，c ＝()－3，y ，且a ∥b ∥c ，求x ，y 的值．分析：由平面向量共线的坐标运算可得．解析：∵a ∥b ∥c ，由向量共线的坐标表示得∴⎩⎪⎨⎪⎧ 4＋x ＝0，2y －3＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝－4，y ＝32.点评：记住已知a ＝()x 1，y 1，b ＝()x 2，y 2，则a ∥b ⇔x 1y 2－x 2y 1＝0.巩 固 已知a ＝(1,0)，b ＝(2,1)，当实数k 为何值时，向量k a －b 与a ＋3b 平行？并确定此时它们是同向还是反向．分析：先求出向量k a －b 与a ＋3b 的坐标，然后根据向量共线条件可求解．解析：∵ a ＝(1,0)，b ＝(2,1)，∴k a －b ＝k ()1，0－()2，1＝()k －2，－1，a ＋3b ＝()1，0＋3()2，1＝()7，3.∵向量k a －b 与a ＋3b 平行，∴3()k －2＋7＝0，解得k ＝－13. ∵k ＝－13，k a －b ＝－13(a ＋3b )， 所以向量k a －b 与a ＋3b 反向．题型二 平面向量共线的证明例2 已知A (－1，－1)，B (1,3)，C (2,5)，求证A 、B 、C 三点共线．分析：证向量AB →与AC →共线．证明：∵ A (－1，－1)，B (1,3)，C (2,5)，∴AB →＝()2，4，AC →＝()3，6.∴AB →＝23AC →. ∵AB →，AC →有公共点A ，∴A 、B 、C 三点共线．点评： 通过证有公共点的两向量共线，从而证得三点共线．巩 固 已知OA →＝()k ，12，OB →＝()4，5，OC →＝()10，k ，当k 为何值时，A 、B 、C 三点共线？分析：由A 、B 、C 三点共线，可得AB →与BC →共线．解析：∵OA →＝()k ，12，OB →＝()4，5，OC →＝()10，k ，∴AB →＝()4－k ，－7，BC →＝()6，k －5.∵A 、B 、C 三点共线，∴()4－k ()k －5＋42＝0.解得k ＝11或k ＝－2.题型三 用共线向量的性质求坐标例3 若M ()3，－2，N ()－5，－1， 且 MP →＝12MN →，则P 点的坐标是________． 分析：设P ()x ，y ，由MP →＝12MN →可求解． 解析：设P ()x ，y ，则MN →＝()－8，1，MP →＝()x －3，y ＋2.∵ MP →＝12MN →，∴()x －3，y ＋2＝12()－8，1＝⎝⎛⎭⎫－4，12⇒x ＝－1，y ＝－32. ∴P ⎝⎛⎭⎫－1，－32. 答案：⎝⎛⎭⎫－1，－32 点评：把求点的坐标转化为向量共线问题．巩 固 若M ()3，－2，N ()－5，－1，且MP →＝－2MN → , 则P 点的坐标是________．解析：设P ()x ，y ，则MN →＝()－8，1，MP →＝()x －3，y ＋2.∵ MP →＝－2MN →，∴()x －3，y ＋2＝－2()－8，1＝(16，－2)．解得P ()19，－4.答案：()19，－4题型四 共线向量的综合应用例4 如果向量AB →＝i －2j ，BC →＝i ＋m j ，其中i 、j 分别是x 轴、y 轴正方向上的单位向量，试确定实数m 的值使A 、B 、C 三点共线．分析：把向量AB →＝i －2j 和BC →＝i ＋m j 转化为坐标表示，再根据向量共线条件求解．解析：∵AB →＝i －2j ，BC →＝i ＋m j ，∴AB →＝()1，－2，BC →＝()1，m .∵ A 、B 、C 三点共线，即向量AB →与BC →共线，∴m ＋2＝0，解得m ＝－2.点评：向量共线的几何表示与代数表示形式不同但实质一样，在解决问题时注意选择使用．巩 固 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．解析：(1)AB →＝()2，－2，AC →＝()a －1，b －1，∵A 、B 、C 三点共线，∴AB →与AC →共线．∴2()b －1＋2()a －1＝0，即a ＋b ＝2.(2)∵AC →＝2AB →，∴()a －1，b －1＝2()2，－2⇒a ＝5，b ＝－3.∴C ()5，－3.1．若a ＝(2,3)，b ＝(4，－1＋y )，且a ∥b ，则y ＝( )A ．6B ．5C ．7D ．8答案：C2．已知点M 是线段AB 上的一点，点P 是平面上任意一点，PM →＝35P A →＋25PB →，若AM →＝λMB →，则λ等于( ) A.35 B.25 C.32 D.23解析：用P A →，PB →表示向量AM →，MB →.∵AM →＝AP →＋PM →＝AP →＋35P A →＋25PB →＝－25P A →＋25PB →，MB →＝MP →＋PB →＝－PM →＋PB →＝－35P A →＋25PB →＋PB →＝－35P A →＋35PB →，∴AM →＝23AB →. 答案：D3．已知▱ABCD 四个顶点的坐标为A (5,7)，B (3，x )，C (2,3)，D (4，x )，则x ＝__________.答案：54．已知两点A (1,3)、B (4，－1)，则与向量AB →同向的单位向量是( )A.⎝⎛⎭⎫35，－45B.⎝⎛⎭⎫45，－35 C.⎝⎛⎭⎫－35，45 D.⎝⎛⎭⎫－45，35 解析：AB →＝(3，－4)，则与其同方向的单位向量e ＝AB →|AB →|＝15(3，－4)＝⎝⎛⎭⎫35，－45. 答案：A5．已知A ()－2，－3，B ()2，1，C ()1，4，D ()－7，－4，判断AB →与CD →是否共线．解析：∵AB →＝(4,4)，CD →＝(－8，－8)，∴AB →＝－12CD →. ∴AB →与CD →共线．6．已知A (－1，－1)，B (1,3)，C (1,5) ，D (2,7) ，向量AB →与CD →平行吗？直线AB 平行于直线CD 吗？解析：AB →＝()2，4，CD →＝()1，2，AB →＝2CD →，所以向量AB →与CD →平行，即直线AB 平行于直线CD .7．已知点A (x,0)，B (2x,1)，C (2，x )，D (6,2x )．(1)求实数x 的值，使向量AB →与CD →共线．解析：AB →＝()x ，1，CD →＝()4，x ，∵向量AB →与CD →共线，∴x 2－4＝0，解得x ＝±2.(2)当向量AB →与CD →共线时，点A ，B ，C ，D 是否在一条直线上？解析：x ＝2时，不在同一条直线上；x ＝－2时，在同一条直线x ＋2y ＋2＝0上．8．△AB C 的顶点A 、B 、C 分别对应向量a ＝()x 1，y 1，b ＝()x 2，y 2，c ＝()x 3，y 3其重心为G ，对应的向量为g ＝()x 0，y 0.求证：x 0＝x 1＋x 2＋x 33，y 0＝y 1＋y 2＋y 33. 证明：设AD 为BC 边的中线，O 为坐标原点．则OG →＝OA →＋AG →＝OA →＋23AD →＝OA →＋13()AB →＋AC →＝OA →＋13()OB →－OA →＋OC →－OA →＝13()OA →＋OB →＋OC →. ∵A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，C (x 3，y 3)，G (x 0，y 0)∴x 0＝x 1＋x 2＋x 33，y 0＝y 1＋y 2＋y 33. 9．已知a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos β，sin β)，0＜β＜α＜π.(1)若|a －b |＝2，求证：a ⊥b ；(2)设c ＝(0,1)，若a ＋b ＝c ，求α，β的值．分析：(1)只需证明a ·b ＝0即可；(2)由已知条件得到cos α＋cos β，sin α＋sin β的值，然后再利用诱导公式得到α，β间的关系即可求得α，β的值．(1)证明：由题意得|a －b |2＝2，即(a －b )2＝a 2－2a ·b ＋b 2＝2.又因为a 2＝b 2＝|a |2＝|b |2＝1，所以2－2a ·b ＝2，即a ·b ＝0，故a ⊥b .(2)解析：因为a ＋b ＝(co s α＋cos β，sin α＋sin β)＝(0,1)，所以⎩⎪⎨⎪⎧cos α＋cos β＝0， sin α＋sin β＝1， 由此得，cos α＝cos ()π－β，由0＜β＜π，得0＜π－β＜π.又0＜α＜π，故α＝π－β.代入sin α＋sin β＝1，得sin α＝sin β＝12，而α＞β，所以α＝5π6，β＝π6.。
平面向量基本定理及坐标表示
5.已知▱ABCD的顶点A(－1，－2)，B(3，－1)，C(5,6)，则顶点D的坐 标为_(_1_,_5)__. 设 D(x，y)，则由A→B＝D→C，得(4,1)＝(5－x,6－y)， 即41＝ ＝56－ －xy， ， 解得xy＝＝15，.
题型一 平面向量基本定理的应用
例1 在平行四边形ABCD中，AC与BD交于点O，E是线段OD的中点， AE的延长线与CD交于点F. 若A→C＝a，B→D＝b，则A→F等于
∴y＝27， 故选 A.
题型三 向量共线的坐标表示
命题点1 利用向量共线求向量或点的坐标 例3 已知点A(4,0)，B(4,4)，C(2,6)，则AC与OB的交点P的坐标为_(_3_,3_)_.
方法一 由 O，P，B 三点共线，可设O→P＝λO→B＝(4λ，4λ)， 则A→P＝O→P－O→A＝(4λ－4,4λ). 又A→C＝O→C－O→A＝(－2,6)，
(2)已知四边形 ABCD 的三个顶点 A(0,2)，B(－1，－2)，C(3，1)，且B→C＝2A→D，
则顶点 D 的坐标为
A.(2，72)
B.(2，－12)
C.(3,2)
D.(1,3)
设 D(x，y)，A→D＝(x，y－2)，B→C＝(4,3)，
又B→C＝2A→D，∴34＝＝22xy，－2， x＝2，
考点自测
1.设e1，e2是平面内一组基底，那么 A.若实数λ1，λ2使λ1e1＋λ2e2＝0，则λ1＝λ2＝0 B.空间内任一向量a可以表示为a＝λ1e1＋λ2e2(λ1，λ2为实数) C.对实数λ1，λ2，λ1e1＋λ2e2不一定在该平面内 D.对平面内任一向量a，使a＝λ1e1＋λ2e2的实数λ1，λ2有无数对
A.(4,0)
B.(0,4)
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《平面向量共线的坐标表示》教案
教学目标
(1)知识目标：理解平面向量共线的坐标表示，会根据向量的坐标，判断向量是否共线，并掌握平面上两点间的中点坐标公式及定点坐标公式；
(2)能力目标：通过学习向量共线的坐标表示，使学生认识事物之间的相互联系，培养学生辨证思维能力；
(3)情感目标：在解决问题过程中要形成见数思形、以形助数的思维习惯,以加深理解知识要点,增强应用意识.
教学重点和难点
(1)重点：向量共线的坐标表示及直线上点的坐标的求解；
(2)难点：定比分点的理解和应用。
教学过程
一、新知导入
（一）、复习回顾
1、向量共线充要条件:
2.平面向量的坐标运算： （1）.已知 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).
（2）.
一个向量的坐标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.
（二）、问题引入
已知下列几组向量：
(1)a ＝(0,2)，b ＝(0,4)；
(2)a ＝(2,3)，b ＝(4,6)；
(3)a ＝(－1,4)，b ＝(2，－8)；
(4)a ＝⎝⎛⎭⎫12，1，b ＝⎝⎛⎭
⎫－12，－1. 问题1：上面几组向量中，a 与b 有什么关系？
问题2：以上几组向量中a ，b 共线吗？
),,(),,(2211y x B y x A 若),(1212y y x x AB --=则.
,)0(//a b a a b λλ=⇔≠使存在唯一实数
二、新知探究
思考: 两个向量共线的条件是什么？如何用坐标表示两个共线向量？
设a =(x 1， y 1) ，b =(x 2， y 2) 其中b ≠a 。
由a =λb 得， (x 1， y 1) =λ(x 2， y 2) ⎩⎨⎧==⇒21
21y y x x λλ 消去λ，x 1y 2-x 2y 1=0a ∥b (b ≠0)的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0
探究：（1）消去λ时能不能两式相除？
（不能 ∵y 1， y 2有可能为0， ∵b ≠0 ∴x 2， y 2中至少有一个不为0）
（2）能不能写成2
211x y x y = ？ （不能。
∵x 1， x 2有可能为0） (3)向量共线有哪两种形式？ a ∥b (b ≠0)⎩⎨⎧===⇔.
01221y x y x b a λ
三、新知巩固（实例分析合作探究与指导应用）
1．向量共线问题：
例1. 已知(4,2)a =，(6,)b y =，且//a b ，求y ．
变式练习1：
2．证明三点共线问题：
例2: 例2.已知 A(-1,-1),B(1,3),C(2,5)，试判断A 、B 、C 三点之间的位置关系。
变式训练2：设向量＝(k,12)，＝(4,5)，＝(10，k)，求当k 为何值时，A 、B 、C 三点共线．
已知a //b,且a =(x,2),b =(2,1),求x 的值.
3．共线向量与线段分点坐标问题：
例3:设点P 是线段P 1P 2上的一点， P 1、P 2的坐标分别是(x 1，y 1)，(x 2，y 2).
（1）当点P 是线段P 1P 2的中点时，求点P 的坐标；
（2）当点P 是线段P 1P 2的一个三等分点时，求点P 的坐标.
独立探究：(1)中P1P ：PP2＝? (2)中P1P ：PP2＝?
迁移问题：当21PP P P λ=时,点P 的坐标是什么？
四、课堂小结
（1）平面向量共线的坐标表示；
（2）会用平面向量平行的充要条件的坐标形式证明三点共线；
（3）平面上两点间的中点坐标公式及定点坐标公式；
五、课后作业
必做题P101习题A组5、6 、7 ，选做题P101习题B组1、2。