内容正文:
专题6.4 平面向量基本定理及坐标表示【七大题型】
【人教A版(2019)】
【题型1 用基底表示向量】 1
【题型2 利用平面向量基本定理求参数】 2
【题型3 平面向量基本定理的应用】 3
【题型4 平面向量线性运算的坐标表示】 6
【题型5 平面向量数量积的坐标表示】 6
【题型6 向量共线、垂直的坐标表示】 7
【题型7 向量坐标运算的几何应用】 8
【知识点1 平面向量基本定理】
1.平面向量基本定理
(1)平面向量基本定理
如果,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一向量,有且只有一对实数,
,使.若,不共线,我们把{,}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底.
(2)定理的实质
由平面向量基本定理知,可将任一向量在给出基底{,}的条件下进行分解——平面内的任一向量都可以用平面内任意不共线的两个向量线性表示,这就是平面向量基本定理的实质.
【题型1 用基底表示向量】
【例1】(2023·全国·模拟预测)在中,点D,E分别是,的中点,记,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023上·河北保定·高三校考阶段练习)如图,在平行四边形中,是的中点,和相交于点. 记 ,,则( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2023下·广东佛山·高一校考期中)如图,在中,,点是的中点.设,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023下·陕西·高一校联考期中)如图,在中,设,,,,则( )
A. B.
C. D.
【题型2 利用平面向量基本定理求参数】
【例2】(2023下·广东广州·高一校考阶段练习)如图,在△OAB中,P为线段AB上的一点,,且,则( )
A., B.,
C., D.,
【变式2-1】(2023上·山东·高三校联考开学考试)如图,在平行四边形中,为对角线的交点,为的中点,为的中点,若,则( )
A.1 B.2 C. D.
【变式2-2】(2023上·四川乐山·高二校考开学考试)如图,在中,,P是BN上一点,若,则实数t的值为( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023上·湖南益阳·高三统考阶段练习)如图,在中,为上一点,,为上一点,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【题型3 平面向量基本定理的应用】
【例3】(2023上·宁夏银川·高三校考期中)在中,D为上一点,若(,),当取得最小值时,三角形与三角形的面积比值为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2023上·广西玉林·高一校考开学考试)如图,在中,中线AD、BE、CF相交于点G,点G称为的重心,那么是( )
A.3∶2 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶3
【变式3-2】(2023上·北京·高三101中学校考阶段练习)如图,在中,M,N分别为AB,AC边上的中点,P是线段MN上的一个动点(不含端点),CP与AB交于点D,BP与AC交于点E,,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式3-3】(2023下·江苏苏州·高一统考期中)点是所在平面内一点且满足,则下列说法正确的个数有( )
①若,则点是边的中点;②若点是边上靠近点的三等分点,则;③若点在边的中线上且,则点是的重心;④若,则与的面积相等.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【知识点2 平面向量的坐标表示】
1.平面向量的正交分解及坐标表示
(1)正交分解
不共线的两个向量相互垂直是一种重要的情形,把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量作正交分解.
(2)向量的坐标表示
如图,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,,取{,}作为基
底.对于平面内的任意一个向量,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得=x+y.这样,平面内的任一向量都可由x,y唯一确定,我们把有序数对(x,y)叫做向量的坐标,记作=(x,y)①.其中x叫做在x轴上的坐标,y叫做在y轴上的坐标,①叫做向量的坐标表示.
显然,=(1,0),=(0,1),=(0,0).
(3)点的坐标与向量的坐标的关系
区 别
表示形
式不同
向量=(x,y)中间用等号连接,而点A(x,y)中间没有等号.
意义
不同
点A(x,y)的坐标(x,y)表示点A在平面直角坐标系中的位置,=(x,y)的坐标(x,y)既表示向量的大小,也表示向量的方向.另外,(x,y)既可以表示点,也可以表示向量,叙述时应指明点(x,y)或向量(x,y).
联系
向量的坐标与其终点的坐标不一定相同.当平面向量的起点在原点时,平面向量的坐标与向量终点的