内容正文:
苏教版(2019)
必修第二册
9.3.1 平面向量基本定理
第9章 平面向量
学习目标
1.理解平面向量基本定理及其意义。
2.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。
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情境导入
如图,木块放置在斜面上,设是垂直于斜面向下的力,是平行于斜面向下的力,则G=+,即重力G分解为力和,从而G可以用力
来表示.
思考:平面内任一向量是否可以用两个不共线的向量来表示呢?
这里,和是不共线的两个力。
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探究新知
核心知识点:
平面向量的基本定理
如图,设,是平面内两个不共线的向量,对于任意实数,,根据向量的运算法则,我们很容易作出平面内一个新的向量。
设为非零向量,对于任意实数λ,λ 是与共线的向量.反过来,对于任一与共线的向量,存在唯一的实数λ,使=λ .
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探究新知
如图,在平面内任取一点O,作,,。过点C作平行于OB的直线,交直线OA于点M;过点C作平行于OA的直线,交直线OB于点N,则有且只有一对实数,使得,。
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探究新知
因为
=+
所以
如果,是同一平面内两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数,,使
平面向量基本定理
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探究新知
我们把两个不共线的向量,叫作这个平面的一组基底. 由平面向量基本定理知,平面内任一向量可以用一组基底表示成的形式.我们称为向量的分解.当所在直线互相垂直时,这种分解也称为向量的正交分解.
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重点探究
例1:如图,在平行四边形ABCD中,E为DC边的中点,且,,求(用,表示)。
【解析】因为
;所以
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重点探究
例2:如图,中,点D是AC的中点,点E是BD的中点,设;
(1)用,表示向量;
【解析】(1)因为,点D是AC的中点,所以,
因为点E是BD的中点,
所以.
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重点探究
例2:如图,中,点D是AC的中点,点E是BD的中点,设;
(2)若点F在AC上,且,求AF:CF
【解析】(2)设,
所以.
又,所以,
所以,
所以AF:CF=4:1.
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重点探究
例3:已知与不共线,,,.求证:A,B,D三点共线.
【证明】∵,,
∴,
又,∴,∴,
又∵AB与BD有交点B,
∴A,B,D三点共线.
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重点探究
【总结】
平面向量基本定理的作用以及注意点
(1)根据平面向量基本定理,任何一个基底都可以表示任意向量.用基底表示向量,实质上是利用三角形法则或平行四边形法则,进行向量的线性运算.
(2)基底的选取要灵活,必要时可以建立方程或方程组,通过方程求出要表示的向量.
2.考查两个向量是否能构成基底,主要看两向量是否不共线.此外,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个基底唯一线性表示出来
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随堂练习
A
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随堂练习
B
14
随堂练习
C
15
随堂练习
16
随堂练习
17
随堂练习
18
随堂练习
19
随堂练习
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随堂练习
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随堂练习
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随堂练习
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课堂小结
1.平面向量基本定理.
2.基底.
3.常见误区:忽视基底中的向量必须是不共线的两个向量.
谢 谢 ~
1.在中,点满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意如下图所示:
根据向量加法法则可知,又,所以
即,可得.故选:A
2.在下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】对于A,,不可以作为基底,A错误;对于B,与为不共线的非零向量,可以作为一组基底,B正确;对于C,,共线,不可以作为基底,C错误;对于D,,共线,不可以作为基底,D错误.
故选:B.
3.在中,已知为上的一点,且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,
所以.故选:C.
4.在平行四边形中,和分别是和边上的动点,连接,交于点,若,其中,且,则_________.
【答案】2
【解析】依题意,令,,
因点三点共线,则,而,因此,即,
,所以.
故答案为:2
5.设是两个不共线的向量,若向量与的方向相同,则________.
【答案】4
【解析】由题意可知与共线,
所以存在实数使,
因为不共线,
所以解得或,
因为向量与的方向相同,所以,即,
故答案为:4
6.如图,在长方形ABCD中,M,N分别为线段BC,CD的中点,若,则_________
【答案】
【解析】在长方形ABCD中,向量不共线,M,N分别为线段BC,CD的中点,
则有,,
,因,
则有,
于是得,解得,所以.
故答案为:
7.已知是不共线的向量,若,则用与表示为_________