内容正文:
得λ<4
7
,又λ
1
≠-1
3
,λ≠-1 ,
3
-∞,-1
-1,4
故λ的取值范围是 3 ∪ 3 7 .
2π -∞,-1
-1,4
答案:(1)
3
(2)
3 ∪ 3 7
17.已知平面上三个向量 a,b,c 的模均为 1,它们相互之间的夹角为 120° . (1)求证:(a-b)⊥c;
(2)若|ka+b+c|>1(k∈R),求 k 的取值范围.
解:(1)证明:因为|a|=|b|=|c|=1,且 a,b,c 之间夹角均为 120° ,所以(a
-b)·c=a·c-b·c=|a||c|cos 120° -|b||c|·cos 120° =0,所以(a-b)⊥c.
(2)因为|ka+b+c|>1,所以(ka+b+c)2>1, 即 k2a2+b2+c2+2ka·b+2ka·c+2b·c>1.
因为 a·b=a·c=b·c=cos 120° =-1 ,
2
所以 k2-2k>0,解得 k<0 或 k>2, 即 k 的取值范围是{k|k<0 或 k>2}.
6.3 平面向量基本定理及坐标表示
6.3.1 平面向量基本定理
课程标准
核心素养
1.数学抽象:了解基底的含义,理解
理解平面向量基本定理及其
并掌握平面向量基本定理.
意义.
2.逻辑推理:会用基底表示平面内
任一向量.
知识探究区——注重知识生成过程
【情境导入】
火箭在升空的某一时刻,速度可以分解成竖直向上和水平向前的两个分速度.在力分解的平行四边形法则中,我们看到一个力可以分解为两个不共线的力.
问题:平面内任一向量是否可以用两个不共线的向量来表示?
提示:将两个不共线的向量及任一向量的起点平移到同一点,利用平行四边形法则以及数乘向量,可知平面内任一向量都可以用两个不共线的向量来表示.
【知识概括】
(
条件
)平面向量基本定理
(
e
1
,
e
2
是同一平面内的两个
不共线
的向量
)
结论
对于这一平面内的任意向量 a,有且只有一对实数λ1,λ2, 使 a=λ1e1+λ2e2
基底
若向量 e1,e2 不共线,则{e1,e2}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底
【要点解读】
平面向量基本定理的关注点
①e1、e2 是同一平面内的两个不共线向量;
②该平面内的任意向量 a 都可用 e1,e2 线性表示,且这种表示是唯一的;
③对基底的选取不唯一,只要是同一平面内的两个不共线向量都可以作为一组基底;
④定理的证明,课本中是用作图法证明了它的存在性,又用反证法证明了它的唯一性.
[示例](教材 P27 练习 1 改编)如图,在△ABC 中,D 是 BC 的中点,E 是 DC
(
AB
) (
,
AC
) (
AF
)的中点,F 是 EC 的中点,若 → =a → =b,则用 a,b 表示→ 的结果为 .
(
CB
) (
AB
) (
AC
)解析:由题意,可得→ = → - → =a-b,
∵D 是 BC 的中点,E 是 DC 的中点,F 是 EC 的中点,
(
∴
) (
=
)→ 1 →
CD CB 2
=1 (a-b). 2
(
CE
)同理, →
1 → 1
= CD =
2 4
(a-b), →
1 →
(
CF
)= CE 2
=1 (a-b), 8
(
∴
) (
=
)→ →
AF AC
→ =b+1
(
+
) (
CF
)8
(a-b)=1
8
a+7 b.
8
(
AF
)答案: →
[对点练]
=1 a+7 b
8 8
如图,已知 E,F 分别是矩形 ABCD 的边 BC,CD 的中点,EF 与 AC 交于点
G,若→ =a, → =b,用 a,b 表示→ = .
AB AD
(
AG
) (
=
) (
+
) (
AB
) (
BE
)解析: → → →
AG
(
+
) (
EG
)→ =a+1
2
1 →
(
b
+
)BD
4
=a+1
2
答案:3
4
b+1
4
a+3
4
(b-a)=3
4
b
a+3 b.
4
能力提升区——注重题型技法阐释
题型一 平面向量基本定理的理解
对基底的理解
(1) 两个向量能否作为一组基底,关键是看这两个向量是否共线,若共线,则不能作基底,反之,则可作基底.
(2) 一个平面的基底一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以由这组基底唯一线性表示出来,设向量 a 与 b 是平面内两个不共线的向量,若 x1a+y1b=x2a+
x1=x2,
y2b,则
y1=y2.
[例 1]若 e1,e2 是平面α内所有向量的一组基底,λ,μ是实数,则下列说法中正确的有 .(填序号)
①若λ,μ满足λe1+μe2=0,则λ=μ=0;
②对于平面α内任意一个向量 a,使得 a=λe1+μ