内容正文:
6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示
学业标准
素养目标
1.了解平面向量的正交分解,掌握向量的坐标表示.(难点)
2.掌握两个向量的和、差的坐标运算法则.(重点)
1.借助向量的正交分解的学习,培养数学抽象和直观想象等核心素养.
2.通过向量的和、差的坐标运算,提升数学运算等核心素养.
[教材梳理]
导学1 平面向量的正交分解及坐标表示
在平面内,规定{e1,e2}为基底,那么一个向量对e1,e2的分解是唯一的吗?
[提示] 唯一.
在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底,任作一向量.根据平面向量基本定理,=xi+yj,那么(x,y)与A点的坐标相同吗?
[提示] 相同.
如果向量也用(x,y)表示,那么这种向量与实数对(x,y)之间是否一一对应?
[提示] 一一对应.
◎结论形成
1.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__分别为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.平面内的任一向量a都可由x,y唯一确定,我们把有序数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作 a=(x,y) .
2.在平面直角坐标系中,i=__(1,0)__,j=__(0,1)__,0=__(0,0)__.
导学2 平面向量加、减运算的坐标表示
设a=x1i+y1j,b=x2i+y2j.
a,b的坐标分别是什么?
[提示] (x1,y1),(x2,y2).
试求a-b的坐标.
[提示] a-b=(x1-x2)i+(y1-y2)j,
所以a-b的坐标为(x1-x2,y1-y2).
◎结论形成
文字
符号
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
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=__(x1+x2,y1+y2)__
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
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a-b=__(x1-x2,y1-y2)__
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)零向量的坐标是(0,0).( )
(2)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同.( )
(3)当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标.( )
(4)向量可以平移,平移前后它的坐标发生变化.( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4) ×
2.已知向量a=(1,2),b=(3,1),则b-a=( )
A.(-2,1) B.(2,-1)
C.(2,0) D.(4,3)
答案 B
3.已知点A(1,-3),的坐标为(3,7),则点B的坐标为( )
A.(4,4) B.(-2,4)
C.(2,10) D.(-2,-10)
解析 设点B的坐标为(x,y),由=(3,7)=(x,y)-(1,-3)=(x-1,y+3)=(3,7),得B(4,4).
答案 A
4.如图,在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j,以{i,j}作为基底,对于平面内的一个向量a,若|a|=2,θ=45°,则向量a的坐标为________.
解析 由题意知a=2cos 45°i+2sin 45°j=i+j,
所以a的坐标为(,).
答案 (,)
题型一 平面向量的坐标表示
[例1] 已知O是坐标原点,点A在第一象限,||=4,∠xOA=60°,
(1)求向量的坐标;
(2)若B(,-1),求的坐标.
[解析] (1)设点A(x,y),
则x=||cos 60°=4cos 60°=2,
y=||sin 60°=4sin 60°=6,
即A(2,6),所以=(2,6).
(2)=(2,6)-(,-1)=(,7).
[规律方法]
求点、向量坐标的常用方法
(1)求一个点的坐标:可利用已知条件,先求出该点相对应坐标原点的位置向量的坐标,该坐标就等于相应点的坐标.
(2)求一个向量的坐标:首先求出这个向量的起点、终点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标即得该向量的坐标.
[触类旁通]
1.
如图,与x轴、y轴同向的两个单位向量i,j,取{i,j}作为基底,分别用i,j表示,,,并求出它们的坐标.
解析 由图形可知,=6i+2j,=2i+4j,=-4i+2j,它们的坐标表示为=(6,2),=(2,4),=(-4,2).
题型二 平面向量的坐标运算(一题多解)
[例2] (1)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)
(2)已知向量a,b的坐标分