内容正文:
6.3.1 平面向量基本定理
第六章 平面向量及其应用
问题引入
根据物理知识,一个力可以根据解决实际问题的需要做不同的分解,将其分解成大小、方向不同的分力.
F
平行四边形法则
新知探索
平面向量基本定理
1.定理:如果e1,e2是同一平面内的两个 向量,
那么对于这一平面内的 向量a,
实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
2.基底: 的向量e1,e2叫做
表示这一平面内 向量的一组基底.
任意
有且只有一对
不共线
所有
不共线
e2
e1
a
O
C
B
A
典例精析
题型一:对基底概念的理解
例1 设e1,e2是平面内所有向量的一组基底,则下列四组向量中,不能作为基底的是
A.e1+e2和e1-e2 B.3e1-4e2和6e1-8e2
C.e1+2e2和2e1+e2 D.e1和e1+e2
解 选项B中,6e1-8e2=2(3e1-4e2),
∴6e1-8e2与3e1-4e2共线,
∴不能作为基底,选项A,C,D中两向量均不共线,可以作为基底.故选B.
典例精析
题型二:用基底表示向量
解 ∵四边形ABCD是平行四边形,
E,F分别是BC,DC边上的中点,
典例精析
题型二:用基底表示向量
例3 如图,已知,不共线,且(t∈R),用,表示.
B
P
A
O
解 由已知
A、B、P三点共线的充要条件是系数和等于1.
典例精析
题型三:平面向量基本定理的应用
典例精析
题型三:平面向量基本定理的应用
例5 如图,CD是△ABC的中线,CD=AB,用向量方法证明△ABC是直角三角形.
A
C
D
B
证明:设=a, =b,则=a+b,=-b,于是=a-b.
则=(a+b)·(a-b)=a2-b2.
∵ CD=AB
∴CD=DA
∵a2=CD2,b2=DA2
∴ =0
∴CA⊥CB
因此△ABC是直角三角形.
跟踪练习
1.如图所示,设O是平行四边形ABCD的两条对角线的交点,给出下列向量组:
其中可作为该平面内所有向量的基底的是
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
√
①③中两向量不共线,故选B.
跟踪练习
解析 ∵向量e1,e2不共线,
2.已知向量e1,e2不共线,实数x,y满足(2x-3y)e1+(3x-4y)e2=6e1+3e2,
则x=______,y=______.
-15
-12
跟踪练习
跟踪练习
4.在△ABC中,点D,E,F依次是边AB的四等分点,试以
因为D,E,F依次是边AB的四等分点,
基底
分解
应用
不共线
唯一性
向基底转化
课堂小结
13
本节内容结束
=-b+a+b=a-b,
=+=+=b-a.
例2 如图所示,在▱ABCD中,E,F分别是BC,DC边上的中点,若=a,
=b,试以a,b为基底表示,.
∴==2,==2,
∴==b,==-=-a.
∴=++=-++
∴=mμ+2mμ-=(mμ-1)+2mμ
=λ=λ(-)=-λ+λ.
∵与不共线,
∴解得λ=.
例4 如图,点A,B,C是圆O上三点,线段OC与线段AB交于圆内一点P.
若=m+2m,=λ,则λ=________.
解 ∵与共线,
∴存在实数μ,使=μ=mμ+2mμ.
∵=-,
①与;②与;③与;④与.
解析 ②中与共线,
④中与共线,
∴解得
又∵与不共线,
∴λ1=-,λ2=,λ1+λ2=-+=.
3.设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC,
若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.
解析 =+=+
=+(-)=-+,
=e1,=e2为基底表示.
解 =-=e1-e2,
所以==(e1-e2),
所以=+=e2+(e1-e2)=e1+e2.
$