内容正文:
6.3.4 平面向量数乘运算的坐标表示
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学习目标 知识导图
1.会用坐标表示平面向量的数乘运算.(数学运算)
2.能用坐标表示平面向量共线的条件.(数学运算、逻辑推理)
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必备知识 自主探究
关键能力 互动探究
随堂自测 巩固应用
创新拓展 素养培优
课时作业 巩固提升
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相应坐标
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微练习
1.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2),若表示向量4a,4b-2c,2(a-c),d的有向线段首尾相连能构成四边形,则向量d=( )
A.(2,6) B.(-2,6)
C.(2,-6) D.(-2,-6)
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解析:由题意,得4a+4b-2c+2(a-c)+d=0,则d=-4a-4b+2c-2(a-c)=-6a-4b+4c=(-2,-6).
答案:D
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2.若a=(3,-2),b=(-1,4),则2a+3b=________.
答案:(3,8)
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x1y2-x2y1=0
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2.本质
平面向量共线的坐标表示反映的是共线向量坐标之间的关系,定量描述了共线向量之间的关系.
3.应用
(1)已知两个向量的坐标判定两向量共线.
(2)已知两个向量共线,求点或向量的坐标.
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微练习
3.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b=( )
A.(-2,-4) B.(-3,-6)
C.(-4,-8) D.(-5,-10)
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解析:由a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,得1×m=2×(-2),解得m=-4,所以b=(-2,-4),所以2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)=(-4,-8).
答案:C
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向量坐标的线性运算的方法
(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量加、减及数乘的运算法则进行.
(2)若已知有向线段两端点的坐标,则可先求出向量的坐标,然后再进行向量的坐标运算.
(3)向量的线性坐标运算可完全类比数的运算进行.
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[跟踪训练]
已知向量a=(5,2),b=(-4,-3),若c满足3a-2b+c=0,则c=( )
A.(-23,-12) B.(23,12)
C.(7,0) D.(-7,0)
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解析:∵a=(5,2),b=(-4,-3),且c满足3a-2b+c=0,∴c=2b-3a=2(-4,-3)-3(5,2)=(-8-15,-6-6)=(-23,-12).
答案:A
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题型二 平面向量共线的坐标表示及应用
[例2] 已知向量a=(-1,x),b=(x-2,-3),若向量2a+b与向量3a-2b共线,求实数x的值.
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[解析] 因为a=(-1,x),b=(x-2,-3),
所以2a+b=(x-4,2x-3),3a-2b=(-2x+1,3x+6).
因为向量2a+b与向量3a-2b共线,
所以(x-4)(3x+6)=(2x-3)(-2x+1),
整理得x2-2x-3=0,解得x=3或x=-1.
故实数x的值是3或-1.
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[变式训练]
1.[变设问]在本例条件下,试求4a-b,a+3b的值.
解析:当x=3时,a=(-1,3),b=(1,-3),
∴4a-b=(-5,15),
a+3b=(2,-6).
当x=-1时,a=(-1,-1),b=(-3,-3),
∴4a-b=(-1,-1),
a+3b=(-10,-10).
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2.[变条件]本例中,若已知“向量a=(-1,x),b=(x-2,-3)反向”,如何求实数x的值?
解析:由题意可知向量a=(-1,x),b=(x-2,-3)共线,则有(-1)×
(-3)=x(x-2),即x2-2x-3=0,解得x=3或x=-1.
当x=3时,a=