内容正文:
6.3 平面向量基本定理及坐标表示(学案)
知识自测
一.平面向量基本定理
1.定理:如果,是同一平面内的两个 向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数λ1,λ2,使=λ1+λ2
2.基底: 的向量,叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.
二.平面向量的正交分解及坐标表示
1.平面向量的正交分解:把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.
2.平面向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个 、作为基底.对于平面内的一个向量,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x,y,使得=x+y,我们把有序数对(x,y)叫做向量的坐标,记作=(x,y),其中x叫做在x轴上的坐标,y叫做在y轴上的坐标,=(x,y)就叫做向量的坐标表示.显然,=(1,0),=(0,1),=(0,0).
三.平面向量的加、减运算的坐标表示
平面向量的坐标运算法则:=(x1,y1),=(x2,y2),则
1.加法:两个向量和的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和,即+=
2.减法:两个向量差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的差 ,即-=
3.两点求坐标:若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.设A(x1,y1),B(x2,y2),
则=
4. 平面向量数乘运算的坐标表示
1.已知=(x,y),λ∈R,则λ=(λx,λy),即实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘以原来向量的相应坐标.
2.中点坐标公式
若P1,P2的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2),线段P1P2的中点P的坐标为(x,y),
则此公式为线段P1P2的中点坐标公式.
3.平面向量共线的坐标表示
设=(x1,y1),=(x2,y2),其中b≠0.
则,共线的充要条件是存在实数λ,使=λ.
如果用坐标表示,可写为(x1,y1)=λ(x2,y2),当且仅当 时,向量,(≠0)共线.
可简记为:纵横交错积相减.
五.在平面向量数量积的坐标表示:
1.已知=(x1,y1),=(x2,y2),则·= 即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.
2.平面向量的模与夹角的坐标表示:
(1)向量的模长公式:若=(x,y),则||=.
(2)两点间的距离公式:若A(x1,y1),B(x2,y2),则||= .
(3)向量的夹角公式:设,都是非零向量,=(x1,y1),b=(x2,y2),θ是与的夹角,
则cos θ==
(4)两个向量垂直的充要条件:设非零向量=(x1,y1),=(x2,y2),则⊥b⇔
知识简用
题型一 平面向量的基本定理
【例1-1】(2022·全国·高一课时练习)如图,在中,为的中点,为的中点,设,以向量为基底,则向量( )
A. B.
C. D.
【例1-2】.(2022·全国·高一课时练习)在平行四边形中,点在对角线上,点在边上,,,且,,则( )
A. B. C. D.
【例1-3】.(2022·安徽)在平行四边形ABCD中,,G为EF的中点,则( )
A. B.
C. D.
【例1-4】(2022·贵州)在平行四边形中,分别是的中点,交于点,则( )
A. B.
C. D.
【例1-5】(2022·广东揭阳·高一期末)已知在中,点为上的点,且,若,则( )
A. B.0 C. D.1
题型二 平面向量线性运算的坐标表示
【例2-1】(2022·云南)已知,且点,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【例2-2】(2022·广东)已知向量,,则( )
A. B. C. D.
【例2-3】(2022·新疆)已知向量,则的坐标是( )
A. B. C. D.
【例2-4】(2022·江苏·靖江高级中学高一阶段练习)已知向量,则( )
A.(1,-2) B.(1,2)
C.(5,6) D.(2,0)
题型三 平面向量垂直平行的坐标运算
【例3-1】(2022·湖北)已知向量,若∥,则等于( )
A.3 B. C. D.
【例3-2】(2022·吉林)已知向量,,且,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【例3-3】(2