内容正文:
6.2.2 直线上向量的坐标及其运算(概念课—逐点理清式教学)
课时目标
1.本节课的重点是理解直线上向量坐标的含义及运算.
2.本节课的难点是能运用直线上向量的坐标公式进行相关的计算.
逐点清(一) 直线上向量的坐标
[多维度理解]
1.直线上向量a的坐标
给定一条直线l以及这条直线上一个单位向量e,由共线向量基本定理可知,对于直线l上的任意一个向量a,一定存在唯一的实数x,使得a=xe,此时,x称为向量a的坐标.
2.直线上向量坐标的直观解释
名称
定义
数轴
在直线l上指定一点O作为原点,以e的方向为正方向,e的模为单位长度建立数轴
向量a的坐标
对于l上的任意一个向量a,如果我们把它的始点平移到原点O,那么a的终点对应的数就是向量a的坐标
微点助解
(1)x既能刻画a的模,也能刻画向量a的方向.
(2)|a|=|xe|=|x||e|=|x|.
①当x>0时,a的方向与e的方向相同;
②当x=0时,a是零向量;
③当x<0时,a的方向与e的方向相反.
特别地,零向量的坐标是0.
(3)向量的坐标和这个向量终点的坐标不一定相同,当且仅当向量的起点是原点时,向量的坐标和这个向量的终点坐标才相同.
[细微点练明]
1.若e是直线l上的一个单位向量,这条直线上的向量a=-e,则( )
A.向量a的坐标为 B.向量a的坐标为e
C.向量a的坐标为- D.向量a的坐标为-e
解析:选C 根据直线上向量坐标的定义知,向量a的坐标为-.
2.如图所示,向量,的坐标分别是( )
A.-3,2 B.-3,4
C.2,-2 D.2,2
解析:选C 由数轴上向量坐标的定义可知=2e,=-2e,所以向量,的坐标分别是2,-2.
3.已知e是直线l上的一个单位向量,向量a与b都是直线l上的向量,分别在下列条件下写出a与b的坐标:
(1)a=3e,b=-6e;
(2)a=-e,b=2e.
解:(1)∵a=3e,b=-6e,∴a的坐标为3,b的坐标为-6.
(2)∵a=-e,b=2e,∴a的坐标为-,b的坐标为2.
逐点清(二) 直线上向量的运算与坐标的关系
[多维度理解]
文字语言
符号语言
直线上两个向量相等
直线上两个向量相等的充要条件是它们的坐标相等
设a=x1e,b=x2e,则a=b⇔x1=x2
直线上两个向量和的坐标
直线上两个向量和的坐标等于两个向量的坐标的和
设a=x1e,b=x2e,
则a+b=(x1+x2)e
微点助解
向量的坐标运算可完全类比实数的运算进行.
[细微点练明]
1.已知直线上向量a,b的坐标分别为-2,2,则向量a+b的坐标为( )
A.1 B.-1
C.0 D.4
解析:选B 因为向量a,b的坐标分别为-2,2,所以向量a+b的坐标为-2+2×=-1.
2.已知A,B都是数轴上的点,O为原点,A(3),B(-2),则3+4的坐标为( )
A.17 B.1
C.-1 D.-17
解析:选B 3+4的坐标为3×3+4×(-2)=1.故选B.
3.已知直线上的向量a与向量b,向量a的坐标为-10,向量a与向量b满足关系2a-3b=4,求:
(1)向量b的坐标;
(2)a+2b的坐标.
解:(1)设直线上向量b的坐标为x,由题意可得2×(-10)-3x=4,
解得x=-8,即向量b的坐标为-8.
(2)由(1)知a+2b=-10+2×(-8)=-26,所以a+2b的坐标为-26.
逐点清(三) 数轴上两点间的距离、中点坐标
[多维度理解]
数轴上两点之间的距离公式
设A(x1),B(x2)是数轴上两点,则AB=||=|x2-x1|
数轴上的中点坐标公式
设A(x1),B(x2),M(x)是线段AB的中点,则x=
微点助解
求数轴上两点间距离的方法:要先求数轴上向量的坐标,再根据距离公式求解.
[细微点练明]
1.已知数轴上两点A,B,A(1),且A,B的中点坐标为-3,则点B的坐标是________,||=________.
解析:设B(x),由线段AB的中点坐标为=-3,得x=-7,即点B的坐标为-7.故||=|-7-1|=8.
答案:-7 8
2.已知a,b是直线l上的向量,向量a-3(b+a),b-a的坐标分别为-16,2,求|a-3b|的值.
解:设a的坐标为x,b的坐标为y.因为向量a-3(b+a),b-a的坐标分别为-16,2,所以解得所以|a-3b|=10.
3.已知a,b,c是直线l上的向量,向量4a-3b,3a+c的坐标分别为1,-3,且|a+c|=1,求a,b,c的坐标.
解:设a,b,c的坐标分别是x,y,z.因为向量4a-3b,3a+c的坐标分别为1,-3,且|a+c|=1,所以解得或
所以a,b,c