内容正文:
数学必修第二册(苏教)
知识探究区——注重知识生成过程
互相垂直
终点A
(x1+x2,y1+y2)
和
(x1-x2,y1-y2)
差
(x2-x1,y2-y1)
终点
起点
相应坐标
能力提升区——注重题型技法阐释
题型一 向量的坐标表示
题型二 向量的坐标运算
题型三 共线向量与线段分点坐标的计算
题型四 平面向量坐标运算的应用
易错系列(七)——求线段分点坐标时弄错比例关系
9.3.2 向量坐标表示与运算
高效课时1/ 向量的坐标表示、向量线性运算的坐标表示
课程标准
核心素养
1.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.
2.会用坐标表示平面向量的线性运算.
1.逻辑推理:了解平面向量的正交分解,掌握向量的坐标表示.
2.数学运算:理解向量坐标的概念,掌握两个向量和、差的坐标运算法则及数乘运算.
知识点一 向量的坐标表示
【情境导入】
飞机沿仰角为α的方向起飞的速度v,可分解为沿水平方向的速度v cos α和沿竖直方向的速度v sin α.
从上面的实例可以看出,把一个向量分解到两个不同的方向,特别是在两个互相垂直的方向上进行分解,是解决问题的一种十分重要的手段.
问题:(1)怎样分解一个向量才为正交分解?
(2)在平面内,e1,e2是两个互相垂直的非零向量,这个平面内的任一向量是否都能用这两个向量来表示?表示是否唯一?
提示:(1)把一个向量分解为互相垂直的两个向量.
(2)由平面向量基本定理可知,平面内的任一向量都可以用e1,e2来表示,且表示方法是唯一的.
【知识概括】
1.平面向量的正交分解
把一个向量分解为两个____________的向量,叫作把向量作正交分解.
2.平面向量的坐标表示
3.向量坐标与点的坐标的关系
在平面直角坐标系中,以原点O为起点作 eq \o(OA,\s\up16(→)) =a,设 eq \o(OA,\s\up16(→)) =xi+yj,则向量 eq \o(OA,\s\up16(→)) 的坐标(x,y)就是_________的坐标;反过来,终点A的坐标(x,y)也就是向量a的坐标.
【要点解读】
1.当且仅当向量的起点为坐标原点时,向量坐标才与其终点的坐标相等.
2.给定一个向量,它的坐标是唯一的,给定一个有序实数对,由于向量可以平移,以这对实数为坐标的向量有无穷多个.
3.两个向量相等,当且仅当它们的坐标相同.
4.如果a=xi+yj,并不能说向量a的坐标为(x,y).只有当i,j分别是与x轴、y轴方向相同的两个单位向量时,才能把(x,y)叫作向量a的(直角)坐标.
5.点的坐标与向量坐标的区别和联系
区
别
表示形
式不同
向量a=(x,y)中间用等号连接,而点A(x,y)中间没有等号
意义
不同
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,α=(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,叙述时应指明点(x,y)或向量(x,y)
联系
当平面向量的起点在原点时,平面向量的坐标与向量终点的坐标相同
[示例]1.(教材P29例2改编)根据下图写出向量a,b,c,d的坐标,其中每个小正方形的边长是1.
解:由题可知:a=2i+3j= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,3)) ,b=-2i+3j= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2,3)) ,c=-3i-2j= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-3,-2)) ,d=3i-3j= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3,-3)) .
[对点练]1.设i=(1,0),j=(0,1),向量a=2i-3j,则向量a的坐标为____________.
解析:由平面向量坐标的定义可得.
答案:(2,-3)
知识点二 平面向量加、减的坐标运算
【情境导入】
问题:已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),你能得出a+b,a-b的坐标吗?
提示:(1)a+b=(x1i+y1j)+(x2i+y2j)=(x1i+x2i)+(y1j+y2j)=(x1+x2)i+(y1+y2)j,所以a+b=(x1+x2,y1+y2).
(2)a-b=(x1i+y1j)-(x2i+y2j)=(x1i-x2i)+(y1j-y2j)=(x1-x2)i+(y1-y2)j,
所以a-b=(x1-x2,y1-y2).
【知识概括】
设向量a= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x1,y1)) ,b= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x2,y2))