内容正文:
设 B(0,0),C(2,0),则 A(1
(
,
) (
-
)2
, 3
2
),D(5
2
3 ). 2
(
BD
) (
,
)设 E(m,0),则→ =(5
2
, 3
2
), → =(m-1
(
AE
)2
3 ), 2
由 AE⊥BD,得→ · → =0,
即5 (m-1 2 2
)- 3 2
AE
× 3
2
BD
=0,解得 m=4 ,
5
所以 BE∶EC=4
5
∶6 =2∶3.
5
9.3.3 向量平行的坐标表示
课程标准
核心素养
能用坐标表示平面向量共线的条件.
1. 数学运算:利用数乘向量的坐标运算法则解决向量共线问题.
2. 数学抽象:理解用坐标表示两向量共线的条件.
知识探究区——注重知识生成过程
【情境导入】问题:1.向量共线定理的内容是什么?
2.设 a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中 b≠0.若 a 与 b 共线,如何用坐标表示这两个共线向量?
提示:1.向量 a(a≠0)与 b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使 b=λa. 2.因为 a 与 b 共线,当且仅当存在实数λ,使 a=λb.如果用坐标表示,
x1=λx2,
可写为(x1,y1)=λ(x2,y2),即
y1=λy2,
消去λ后得 x1y2-x2y1=0.
1. 两向量共线的充要条件
【知识概括】
设向量 a=(x1,y1),b=(x2,y2)(a≠0),则 a∥b 共线的充要条件是 x1y2-x2y1=0.
2. 中点坐标公式
x1+x2 y1+y2
,
若 P1,P2 的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则线段 P1P2 的中点 P 的坐标是 2 2 .
【要点解读】
(1) 两向量共线的充要条件可变形为 x1y2-x2y1.巧记为“外项积等于内项积”或“交叉相乘积相等”.
(2) 两个向量共线的坐标表示还可以写成x1
x2
=y1
y2
(x2≠0,y2≠0),即两个不平行于坐标轴
的共线向量的对应坐标成比例.
(3) 当 a≠0,b=0 时,a∥b,此时 x1y2-x2y1=0 也成立,即对任意向量 a,b 都有 x1y2-x2y1
=0⇔a∥b.
[示例](教材P37 练习 3 改编)已知平面向量 a=(x,1),b=(1,2),若 a∥b,则实数 x=( ) A.-2 B.5
(
.
)C 1 D.-5
2
解析:选 C.∵a=(x,1),b=(1,2),a∥b,∴2x-1×1=0,解得 x=1 .
2
[对点练]判断下列各组中的向量是否平行: (1)a=(1,3),b=(2,4);
(2)a=(1,2),b=(1
2
,1).
解:法一 (1)∵1×4-3×2=-2≠0,
∴a 与 b 不平行.
(2)∵1×1-2×1
2
=0,∴a∥b.
(
∵
) (
≠
)法二 (1) 1 3
2 4
,∴a 与 b 不平行.
1 2
(2)∵1 =1
2
,∴a∥b.
能力提升区——注重题型技法阐释
题型一 判断(证明)向量平行(共线)
向量共线的判定方法
(
AE
)[例 1](2022·安徽宣城高一检测)已知 A(-1,0) ,B(3,-1) ,C(1,2) ,且→ =1
3
→
AC ,
(
.
)→ 1 →
BF = BC
3
(1) 求点 E,F 的坐标;
(
EF
) (
AB
) (
.
)(2)求证: → ∥→
解:(1)设点 E(a,b) ,
→ 1 → (
) 1 (
2,2
)
∵AE
= AC
3
,即 a+1,b
= 2,2 = 3 3 ,
3
a+1=2,
3
a=-1,
3
-1,2
∴ b=2, 解得 b=2, 故 E
3 3 .
3 3
设点 F(c,d) ,
→
∵BF
1 →
= BC
3
,即(c-3,d+1) 1
(
=
)3
(-2,3)
-2,1
= 3 ,
c-3=-2,
∴ 3
d+1=1,
c=7,
解得 3
d=0,
7,0
故 F 3 .
→ ( ) →
8,-2
→ 3 → → →
(2) 证明:AB
= 4,-1
,EF = 3
3 ,故AB
= EF
2
,∴EF
∥AB .
[即时练]1.已知点 A(-1,-1), B(1,3), C(1,5), D(2,7),向量→ 与→ 平行吗?直线
AB 平行于直线 CD 吗?
解:因点 A(-1,-1), B(1,3),C(1,5),
AB CD
(
AB
)D(2,7),则→ =(2,
→
4), CD =(1,2),
显然有 2×2-1×4=0,于是得→ ∥ →
AB CD .
→ → → →
因AC =(2,6), 而AB =(2,4),即有 2×4-2×6≠0,则AC 与AB
不平行,
即点 A,B,C 不