《2.3平面向量基本定理及坐标表示(一)》
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平面向量基本定理、平面向量的正交分解和坐标表示及运算
教学目的:
(1)了解平面向量基本定理;理解平面向量的坐标的概念;
(2)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;
(3)能够在具体问题中适当地选取基底,使其他向量都能够用基底来表达.
教学重点:平面向量基本定理.
教学难点:平面向量基本定理的理解与应用. 向量的坐标表示的理解及运算的准确性.
教学过程:
一、 复习引入:
1.实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa
(1)|λa |=|λ||a |;
(2)λ>0时λa 与a 方向相同;λ<0时λa 与a 方向相反;λ=0时λa =0
2.运算定律 结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λ+μ)a =λa +μa , λ(a +b )=λa +λb
3. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线则:有且只有一个非零实数λ,使b =λa .
二、讲解新课:
1.思考:(1)给定平面内两个向量1e ,2e ,请你作出向量31e +22e ,1e -22e ,
(2)同一平面内的任一向量是否都可以用形如λ11e +λ22e 的向量表示? 平面向量基本定理:如果1e ,2e 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 ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e .
2.探究:
(1) 我们把不共线向量e1、e2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e1、e2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
3.讲解范例:
例1已知向量
1
e,
2
e求作向量 2.5
1
e+3
2
e
例2
本题实质是
4.练习1:
1.设e1、e2是同一平面内的两个向量,则有( D )
A.e1、e2一定平行
B.e1、e2的模相等
C.同一平面内的任一向量a都有a =λe1+μe2(λ、μ∈R)
D.若e1、e2不共线,则同一平面内的任一向量a都有a =λe1+u e2(λ、u∈R)
2.已知向量a =e1-2e2,b =2e1+e2,其中e1、e2不共线,则a+b与c =6e1-2e2的关系(B)
A.不共线
B.共线
C.相等
D.无法确定
3.已知λ1>0,λ2>0,e1、e2是一组基底,且a =λ1e1+λ2e2,则a与e1不共线,a与e2不共线.(填共线或不共线).
5.向量的夹角:已知两个非零向量a
、b
,作a
A
O
,b
B
O
,则∠AOB= ,叫向量a 、b
的夹角,当 =0°,a
、b
同向,当 =180°,a
、b
反向,当 =90°,a
与b
垂直,记作a
⊥b
。6.平面向量的坐标表示
(1)正交分解:把向量分解为两个互相垂直的向量。
(2)思考:在平面直角坐标系中,每一个点都可以用一对有序实数表示,平面内的每一个向量,如何表示呢?
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yj
xi
a
…………○1
我们把)
,
(y
x叫做向量a的(直角)坐标,记作)
,
(y
x
a …………○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
....
.
),
R
(
,
OP
OB
OA
t
AB
t
AP表示
,
用
且
不共线
如图,
O A
B
P
.1
,
m
OB
n
OA
m
OP
AB
P
B
A
O
且
上,则
在直线
若点
三点不共线,
、
、
已知
量的坐标也为......),(y x . 特别地,)0,1( i ,)1,0( j ,)0,0(0 .
如图,在直角坐标平面内,以原点O 为起点作a ,则点A 的位置由a 唯一确定. 设yj xi ,则向量的坐标),(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.
7.讲解范例:
例2.教材P96面的例2。
8.课堂练习:P100面第3题。
三、小结:(1)平面向量基本定理;
(2)平面向量的坐标的概念;
四、课后作业:《习案》作业二十一