内容正文:
6.2.2 直线上向量的坐标及其运算
6.2.3 平面向量的坐标及其运算
第1课时 直线上向量和平面向量的坐标及其运算
1.理解直线上向量的坐标,掌握直线上向量的运算与坐标的关系,并能简单应用,培养直观想象核心素养.
2.类比直线上向量的坐标及其运算,掌握平面向量的坐标及其运算并能熟练应用,提升数学运算核心素养.
直线上向量的坐标及其运算
已知A、B都是数轴上的点,A(-1),B(3).则线段AB中点的坐标为________,|等于________.的坐标为________,|
提示:线段AB中点的坐标为|=|4|=4.的坐标为4,|=1.
1.直线上向量的坐标
(1)如果数轴上一点A对应的数为x(记为A(x),也称点A的坐标为x),那么向量对应的坐标为x;反之,这一结论也成立.
因此,为了求出直线上向量的坐标,可以选择如下两种方法中的任何一种:
①将向量用单位向量表示出来;
②将向量的始点平移到原点,读出终点的坐标.
(2)直线上两个向量相等⇔它们的坐标相等.
2.直线上向量的运算与坐标的关系
设直线上a,b的坐标分别为x1,x2;μ、v为实数,则a±b的坐标为x1±x2,μa-vb的坐标为μx1-vx2.
平面向量的坐标及其运算
(一)平面向量的坐标
如图,已知i,j分别是x,y轴上的单位向量,|a|=r,∠AOx=θ,
(1)试用i,j表示a;
(2)点A在坐标系中的坐标是什么?
提示:(1)a=rcos θ·i+rsin θ·j.
(2)(rcos θ,rsin θ).
1.向量的正交分解
如果平面向量的基底{e1,e2}中,e1⊥e2,就称这组基底为正交基底;在正交基底下向量的分解称为向量的正交分解.
2.向量的坐标
给定平面内两个相互垂直的单位向量e1,e2,对于平面内的向量a,如果a=xe1+ye2,则称(x,y)为向量a的坐标,记作a=(x,y).
(二)平面上向量的运算与坐标的关系
在基底{i,j}下,a=x1i+y1j,b=x2i+y2j(x1,x2,y1,y2∈R).
(1)计算a+b,a-b,2a;
(2)若{i,j}是单位正交基底,则a+b,a-b,2a的坐标是什么?
提示:(1)a+b=(x1+x2)i+(y1+y2)j,a-b=(x1-x2)i+(y1-y2)j,2a=2x1i+2y1j.
(2)(x1+x2,y1+y2),(x1-x2,y1-y2),(2x1,2y1).
1.给定平面上a=(x1,y1),b=(x2,y2),μ,v均是实数.
则a±b=(x1±x2,y1±y2),μa±vb=(μx1±vx2,uy1±vy2).
|a|=.
),|a-b|=+y
2.平面直角坐标系中已知两点A(a,b),B(c,d).
则AB=|.
,线段AB中点坐标|=
1.对符号(x,y)的认识
点A(x,y)的坐标(x,y)表示点A在平面直角坐标系中的位置,a=(x,y)的坐标(x,y)既表示向量的大小,也表示向量的方向.另外(x,y)既可以表示点,也可以表示向量,为了加以区别,需说明点P(x,y)或者向量a=(x,y).
2.相等向量的坐标一定相同,但相等向量的起点、终点的坐标可以不同.
1.已知四边形ABCD的三个顶点A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且,则顶点D的坐标为( )=2
A.
B.
C.(3,2)
D.(1,3)
解析:设点D(m,n),则由题意,得(4,3)=2(m,n-2)=(2m,2n-4),故,故选A.即点D解得
答案:A
2.已知点A(0,1),B(3,2),向量等于( )=(-4,-3),则向量
A.(-7,-4)
B.(7,4) C.(-1,4)
D.(1,4)
答案:A
3.若a=(x-2,5),b=(-1,y+2),且a=b,则x=______,y=________.
解析:∵a=b,∴,即
答案:1 3
4.已知a+b=(2,-8),a-b=(-8,16).则a=____________;b=__________.
解析:a=[(a+b)+(a-b)]=(-3,4),
b=[(a+b)-(a-b)]=(5,-12).
答案:(-3,4) (5,-12)
平面向量的坐标表示(小组探究)
(课本P162例1的拓展)已知边长为1的正方形ABCD中,AB与x轴正半轴成30°角.求点B和点D的坐标和的坐标.与
【尝试解答】 由题知B、D分别是30°,120°角的终边与单位圆的交点.设B(x1,y1),D(x2,y2).
由三角函数的定义,
得x1=cos 30°=,
,y1=sin 30°=
∴B=.
x2=cos 120°=-,
,y2=sin 120°=
∴D.
∴.
=,=
eq \a\vs4\al()
求点和向量坐标的