内容正文:
1.4 向量的分解与坐标表示
1.4.1 向量分解及坐标表示
新课程标准解读
核心素养
1.理解平面向量基本定理及其意义
数学抽象
2.借助平面直角坐标系,掌握平面向量的正交分解及坐标表示
数学抽象、数学运算
教学设计
一、目标展示
二、情境导入
共线向量定理的实质是,所有共线的向量中,只要指定一个非零向量,则其他向量都可以用这个向量表示出来.那么,这个结论是否可以推广到所有共面的向量呢?
[问题] 如图所示,已知a,b,c,d,e,f的始点相同,你能分别将c,d,e,f写成向量a,b的线性运算吗?
三、合作探究
知识点一 平面向量基本定理
1.定理:设e1,e2是平面上两个不共线向量,则
(1)平面上每个向量v都可以分解为e1,e2的实数倍之和,即v=xe1+ye2,其中x,y是实数;
(2)实数x,y由v=xe1+ye2唯一决定,也就是:如果v=xe1+ye2=x′e1+y′e2,则x=,y=.
2.v在基{e1,e2}下的坐标
(1)基:称不共线向量e1,e2组成平面上的一组基{e1,e2};
(2)分解式v=xe1+ye2中的系数x,y组成的有序数组(x,y),称为v在这组基下的坐标.
1.某一组基{e1,e2}中的向量e1与e2能为零向量吗?
2.对于确定的基{e1,e2},同一个向量的分解式唯一吗?
知识点二 平面向量的正交分解与坐标表示
1.正交分解:把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫作把向量正交分解.
2.标准正交基:平面上相互垂直的单位向量组成的基称为标准正交基.
3.设单位向量e1,e2的夹角〈e1,e2〉=90°,非零向量v的模|v|=r且〈e1,v〉=α,则v=(rcos_α,rsin_α).
1.平面内任一向量能否用互相垂直的两向量表示?
2.任意一个向量在标准正交基下的坐标唯一吗?
四、精讲点拨
[例1] (1)如果e1,e2是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中不正确的是( )
①a=λe1+μe2(λ,μ∈R)可以表示平面α内的所有向量;
②对于平面α内任一向量a,使a=λe1+μe2的实数对(λ,μ)有无穷多个;
③若向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则=;
④若存在实数λ,μ,使得λe1+μe2=0,则λ=μ=0.
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
(2)设{e1