内容正文:
第二节 平面向量基本定理及坐标表示
Ⅰ.主干知识的再认再现
1.平面向量基本定理
如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.
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),则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.
Ⅱ.基础小题的即时强化
一、教材经典小题的回顾拓展
1.(人教A版必修②P29·例4改编)已知a=(3,6),b=(x,y),若a+3b=0,则b=( )
A.(1,2) B.(-1,-2)
C.(-1,2) D.(1,-2)
答案:B
2.(人教B版必修②P155·例5改编)如图,=2,=a,=b,=c,下列等式中成立的是( )
A.c=b-a B.c=a-b
C.c=2a-b D.c=2b-a
答案:B
3.(苏教版必修②P37·T2改编)已知向量a=(2,5),b=(λ,4),若a∥b,则λ=________.
答案:
二、易错易混小题的矫正纠偏
1.(混淆基底的选择)在正方形ABCD中,E为DC的中点,若=λ+μ,则λ+μ的值为( )
A. B.- C.1 D.-1
解析:选A 因为E为DC的中点,所以=+=++=++=+,即=-+,所以λ=-,μ=1,所以λ+μ=.
2.(混淆单位向量的方向)已知A(-5,8),B(7,3),则与向量反向的单位向量为________.
解析:由已知得=(12,-5),所以||=13,因此与反向的单位向量为-=.
答案:
3.(忽视基向量不共线)给出下列三个向量:a=(-2,3),b=,c=(-1,1),在这三个向量中任意取两个作为一组,能构成基底的组数为________.
解析:易知a∥b,a与c不共线,b与c不共线,所以能构成基底的组数为2.
答案:2
Ⅲ.微点知能的优化拓展
1.灵活应用3个常用结论
(1)若a与b不共线,且λa+μb=0,则λ=μ=0.
(2)已知P为线段AB的中点,若A(x1,y1),B(x2,y2),则P点坐标为.
(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.
2.关注两个注意点
(1)a∥b的充要条件不能表示为=,因为x2,y2有可能为0.
(2)向量的坐标与表示向量的有向线段的起点、终点的相对位置有关系.两个相等的向量,无论起点在什么位置,它们的坐标都是相同的.
考法一 平面向量的坐标运算(自主练通)
1.(2019·全国卷Ⅱ)已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|=( )
A. B.2
C.5 D.50
解析:选A ∵a-b=(2,3)-(3,2)=(-1,1),
∴|a-b|==.
2.已知向量a,b满足2a-b=(0,3),a-2b=(-3,0),λa+μb=(-1,1),则λ+μ=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
解析:选B 设a=(x1,y1),b=(x2,y2),所以且解得即a=(1,2),b=(2,1).所以λa+μb=λ(1,2)+μ(2,1)=(λ+2μ,2λ+μ)=(-1,1),则解得故λ+μ=0.
3.如图,在7×5正方形网格中,向量a,b满足a⊥b,则-+=( )
A.2a+b B.-2a-b
C.-3a+b D.3a-b
解析:选C 以a为x轴,b为y轴建立坐标系(图略),则a=(1,0),b=(0,2).
A(1,3),B(3,1),C(2,5),D(5,4).-+=+==(-3,1).
令=x a+y b,得到(-3,1)=x(1,0)+y(0,2).
解得x=-3,y=.
所以-+=-3a+b.
4.已知O为坐标原点,向量=(1,2),=(-2,-1),若2=,则||=________.
解析:设P点坐标为(x,y),=-=(-2,-1)-(1,2)=(-3,-3),=(x-1,y-2),则由2=得,2(x-1,y-2)=(-3,-3),所以解得故|O|==.
答案:
[一“点”就过] 求解向量坐标运算问题的一般思路
巧借方程思想求坐标
向量的坐标运算主要是利用加法、减法、数乘运算法则进行,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,求解过程