内容正文:
第2节 平面向量的基本定理及坐标表示 ► 对应学生用书P101
[课标解读] 1.理解平面向量的基本定理及其意义. 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. 3.会用坐标表示平面向量的加、减运算与数乘运算,能用坐标表示平面向量共线的条件.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.平面向量基本定理
设e1,e2是平面上两个不共线向量,则
(1)平面上每个向量v都可以分解为e1,e2的实数倍之和,即v=xe1+ye2,其中x,y是实数.
(2)实数x,y由v=xe1+ye2唯一决定.也就是:如果v=xe1+ye2v=x’e1+y’e2,则x=x’,y=y’.
我们称不共线向量e1,e2组成平面上的一组基{e1,e2},分解式v=xe1+ye2中的系数x,y组成的有序数组(x,y),称为v在这组基下的坐标.
取定了平面上一组基{e1,e2}之后,可以将平面上每个向量v用它在这组基下的坐标来表示,记为v=(x,y).
2.平面向量的坐标运算
(1)向量加法、减法、数乘及向量的模
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
a+b=(x1+x2,y1+y2),
a-b=(x1-x2,y1-y2),
λa=(λx1,λy1),
|a|=.
(2)向量坐标的求法
①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.
②设A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1),||=.
3.平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.
[必记结论]
1.若a与b不共线,且λa+μb=0,则λ=μ=0.
2.A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)三点共线的充要条件为(x2-x1)(y3-y1)=(x3-x1)(y2-y1),或(x2-x1)(y3-y2)=(x3-x2)(y2-y1),或(x3-x1)(y3-y2)=(x3-x2)(y3-y1).
3.已知△ABC的顶点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则△ABC的重心G的坐标为(,).
【小题热身】
1.(多选)下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A.e1=(0,0),e2=(1,-2)
B.e1=(-1,2),e2=(5,7)
C.e1=(3,5),e2=(6,10)
D.e1=(2,3),e2=
解析:选BD.A项因为e1是零向量;C项e2=2e1,e1与e2共线;故选BD.
2.(必修二·P27例7改编)若P1(1,3),P2(4,0),且P是线段P1P2的一个三等分点(靠近点P1),则点P的坐标为( )
A.(2,2) B.(3,-1)
C.(2,2)或(3,-1) D.(2,2)或(3,1)
解析:选A.设P(x,y),由题意知=,
∴(x-1,y-3)=(4-1,0-3)=(1,-1),
即∴
3.若向量=,=,则=( )
A. B.
C. D.
解析:选C.由题意知,向量=,可得=,
又由向量=,可得=+=(5,6)+(-2,-3)=(3,3).
4.(必修二·P28例8改编)已知向量a=(x,1),b=(2,x-1),若(2a-b)∥a,则x为________.
解析:2a-b=(2x-2,3-x),
∵(2a-b)∥a,
∴2x-2=x(3-x),
即x2-x-2=0,解得x=2或x=-1.
答案:2或-1
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 平面向量的坐标运算
【考点集训】
1.已知a=(5,-2),b=(-4,-3),若a-2b+3c=0,则c等于( )
A. B.
C. D.
解析:选D.∵a-2b+3c=0,
∴c=-(a-2b).
∵a-2b=(5,-2)-(-8,-6)=(13,4),
∴c=-(a-2b)=.
2.已知四边形ABCD的三个顶点A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且=2,则顶点D的坐标为( )
A. B.
C.(3,2) D.(1,3)
解析:选A.设D(x,y),则=(x,y-2),=(4,3),
又=2,所以解得
所以顶点D的坐标为.
3.(2022·福州模拟)已知在平行四边形ABCD 中,=(3,7),=(-2,3),对角线AC与BD交于点O,则的坐标为( )
A.(-,5) B.(,5)
C.(-,-5) D.(,-5)
解析:选C.因为在平行四边形ABCD 中,=(3,7),=(-2,3),对角线AC与BD交于点O,所以=-=-(+)=(-,-5).故选C.
4.已知A,B,C,且++=0,则点G的坐标为__________.
解析:设G,因为A,B,C,
则=,=,=,
又++=0,所以解得
所以点G的坐标为.
答案:
考点2 平面