内容正文:
第06讲 平面向量的正交分解及坐标表示
课程标准
课标解读
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,为用坐标来进行向量的运算奠定基础.
通过本节课的学习要求掌握平面向量的坐标表示,会求向量的坐标及模,掌握向量的正交分解,掌握向量的几何表示与代数表示.
知识点 平面向量运算的正交分解及坐标表示
(1)向量的分解
一个平面向量a用一组基底e1,e2表示成a=λ1e1+λ2e2(λ1,λ2∈R)的形式,我们称之为向量的分解.
(2)向量的正交分解
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.这两个互相垂直的向量称为正交基底.
【微点拨】(1)相等的向量坐标相同;
(2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的端点无关,只与其相对位置有关.
在求一个向量时,可以首先求出这个向量的起点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标得到该向量的坐标.求一个点的坐标,可以转化为求以原点为起点,该点为终点的向量的坐标.
(3)点的坐标和向量的坐标是有区别的,平面向量的坐标与该向量的起点、终点坐标有关,只有起点在原点时,平面向量的坐标与终点的坐标相同.
【即学即练1】如图所示,向量
,
的坐标分别是( )
A.-3,2
B.-3.4
C.2,-2
D.2,2
【答案】C
【分析】
由数轴上向量的坐标的定义即可得出结果
,
,
【详解】
由数轴上向量的坐标的定义可知
,
,
所以向量
,
的坐标分别是2,-2.
故选:C
【即学即练2】已知向量
=(1,0),
=(0,1),对于该坐标平面内的任一向量
,给出下列四个结论:
①存在唯一的一对实数x,y,使得
=(x,y);
②若x1,x2,y1,y2∈R,
=(x1,y1)≠(x2,y2),则x1≠x2且y1≠y2;
③若x,y∈R,
=(x,y),且
≠
,则
的始点是原点O;
④若x,y∈R,
≠
,且
的终点坐标是(x,y),则
=(x,y).
其中正确结论的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】A
【分析】
根据平面向量的基本定理、向量的坐标表示,及向量始点、终点与向量坐标的关系,即可判断各项的正误.
【详解】
由平面向量基本定理,存在唯一的一对实数x,y使
,①正确;
举反例,
=(1,0)≠(1,3),但1=1,②错误;
由向量可以平移,所以
=(x,y)与a的始点是不是原点无关,③错误;
当
的终点坐标是(x,y)时,
=(x,y)是以
的始点是原点为前提的,④错误.
故选:A
【即学即练3】平面直角坐标系中,
的坐标( )
A.与点
的坐标相同
B.与点
的坐标不相同
C.当
与原点
重合时,与点
的坐标相同
D.当
与原点
重合时,与点
的坐标相同
【答案】C
【分析】
根据直角坐标系中,由向量的坐标表示,结合各选项的描述判断正误即可.
【详解】
A:仅当
点与原点重合时,向量与点
的坐标相同,错误;
B:只有当
点不与原点重合时,向量与点
的坐标不相同,错误;
C:如A中描述,正确;
D:当
与原点
重合时,
的坐标值与
的对应坐标值互为相反数,错误.
故选:C.
【即学即练4】已知
为坐标原点,若点
的坐标
,向量
,则( )
A.点
与点
重合
B.点
在直线
上
C.
的位置向量为
D.
【答案】C
【分析】
由条件可得
,然后可判断出答案.
【详解】
因为
为坐标原点,点
的坐标
,向量
所以
,所以
的位置向量为
,故C正确,D错误
其中点
的位置定不了,可以移动,故A,B错误
故选:C
【即学即练5】已知点
,
,点P在线段AB上,且
,则点P的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
设P点坐标为
,根据
得
解方程组即得点P的坐标.
【详解】
由点P在线段AB上,且
知
,
设P点坐标为
,则
,即
解得
即P点坐标为
,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查向量的坐标运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
【即学即练6】已知M(3,-2),N(-5,-1),且
,则P点的坐标为( )
A.(-8,1)
B.
C.
D.(8,-1)
【答案】B
【分析】
由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可.
【详解】
解:设P(x,y),则
= (x-3,y+2),而
=
(-8,1)=
,
所以
,解得
,即
,
故选B.
【点睛】
本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题.
【即学即练7】已知A(2,0),
=(x+3,x-3y-5),若
,其中O为原点,则x=________,y=________.
【答案】-1 -2
【分析】
,由向量的坐标表示计算即可得出结果.
【详解】
因为A(2,0),
=(x+3,x-3y-5),
,
所以
解