内容正文:
专题07 平面向量的坐标表示及加减法
1.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,叫做把向量作正交分解.
(2)平面向量的坐标表示:
在平面直角坐标系中,设与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j,取{i,j}作为基底.对于平面内的任意一个向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj,我们把有序数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y),其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标,a=(x,y)叫做向量的坐标表示.
(3)向量坐标与点的坐标之间的联系
在平面直角坐标系中,以原点O为起点作=a,设=xi+yj,则向量的坐标(x,y)就是终点A的坐标;反过来,终点A的坐标(x,y)也就是向量的坐标.
2.平面向量的坐标运算
设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),λ∈R,则有:
加法
a+b=(x1+x2,y1+y2)
减法
a-b=(x1-x2,y1-y2)
重要结论
已知点A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1)
题型一 平面向量的坐标表示
1.给出下列几种说法:
①相等向量的坐标相同;
②平面上一个向量对应于平面上唯一的坐标;
③一个坐标对应唯一的一个向量;
④平面上一个点与以原点为始点,该点为终点的向量一一对应.
其中正确说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析]由向量坐标的定义不难看出一个坐标可对应无数个相等的向量,故③错误.
2.设i,j是平面直角坐标系内分别与x轴,y轴正方向相同的两个单位向量,O为坐标原点,
若=4i+2j,=3i+4j,则+的坐标是( )
A.(1,-2) B.(7,6) C.(5,0) D.(11,8)
[解析]因为=(4,2),=(3,4),所以+=(4,2)+(3,4)=(7,6).
3.在平面直角坐标系中,点A(2,3),B(-3,4),如图所示,x轴、y轴正方向上的两个单位向量分别为i和j,则下列说法正确的是________(只填序号).
①=2i+3j;②=3i+4j;③=-5i+j;④=5i-j.
[解析]i,j互相垂直,故可作为基底,由平面向量基本定理,有=2i+3j,=-3i+4j
,=-=-5i+j,=-=5i-j,故①③④正确.
4.已知点A(-1,-2),B(4,3),则的坐标为( )
A.(3,1) B.(-5,-5) C.(5,5) D.(-5,5)
[解析]=(4,3)-(-1,-2)=(5,5),故选C.
5.已知A(-1,2),B(2,8).若=,=-,则的坐标为________.
[解析]==(3,6)=(1,2),=-=-(3,6)=(-2,-4),
=+=(-1,-2),所以=(1,2).
6.若{i,j}为正交基底,设a=(x2+x+1)i-(x2-x+1)j(其中x∈R),则向量a对应的坐标位于( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三象限 D.第四象限
[解析] x2+x+1=2+>0,x2-x+1=2+>0,所以向量a对应的坐标位于第四象限.
7.如图,在平面直角坐标系xOy中,OA=4,AB=3,∠AOx=45°,∠OAB=105°,=a,=b.四边形OABC为平行四边形.
(1)求向量a,b的坐标;
(2)求向量的坐标;
[解析] (1)作AM⊥x轴于点M,则OM=OA·cos 45°=4×=2,
AM=OA·sin 45°=4×=2,∴A(2,2),故a=(2,2).
∵∠AOC=180°-105°=75°,∠AOy=45°,∴∠COy=30°.又OC=AB=3,∴C,
∴==,即b=.
(2)=-=.
题型二 平面向量的坐标运算
1.已知向量a,b的坐标分别是(-1,2),(3,-5),求a+b,a-b的坐标.
[解析]a+b=(-1,2)+(3,-5)=(2,-3),a-b=(-1,2)-(3,-5)=(-4,7).
2.已知点A(0,1),B(3,2),向量=(-4,-3),则向量=( )
A.(-7,-4) B.(7,4)
C.(-1,4) D.(1,4)
[解析]法一:设C(x,y),则=(x,y-1)=(-4,-3),所以
从而=(-4,-2)-(3,2)=(-7,-4).故选A.
法二:=(3,2)-(0,1)=(3,1),=-=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).故选A.
3.设i,j是平面直角坐标系内分别与x轴,y轴正方向相同的两个单位向量,O为坐标原点,
若=4i+2j,=3i+4j,则2+的坐标是( )
A.(1,-2) B.(7,6)