内容正文:
6.2 向量基本定理与向量的坐标
6.2.1 向量基本定理
新授课
1. 理解两向量共线的含义,能用共线向量基本定理解决简单几何问题;
2. 了解平面向量基本定理的含义和基底的含义;
3. 会用平面向量基本定理,用基底表示向量.
新课讲授
学习目标
课堂总结
2
知识点 1:共线向量基本定理
思考:如果存在实数λ,使得 = λ,则 ∥. 那么,这个结论反过来成立吗?
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学习目标
课堂总结
例 1 :如图所示,判断向量 ,,,,是否可以写成数与向量 相乘.如果可以,写出表达式;如果不可以,说明理由.
a
b
c
d
e
解:因为 与 的方向相同,而且 || = 2||,所以 = 2 ;
因为 与 的方向相同,而且 || = ||,所以 = ;
因为 与 的方向相反,而且 || = ||,所以 = ;
因为 与 不平行,所以 不能写成数与向量 相乘.
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学习目标
课堂总结
概念讲解
共线向量基本定理:
(1)定义:如果 ≠ 0 且 ∥,则存在唯一的实数 λ,使得 = λ;
(2)① = λ 时,通常称为 能用 表示;
② 其中的“唯一”指的是,如果还有 = μ ,则有 λ = μ;
(3)三个点 A,B,C 共线的充要条件是:存在实数 λ,使得 .
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学习目标
课堂总结
思考:如果 = 0 且 ∥,什么时候存在实数 λ,使得 = λ?这样的 λ 有多少个?什么时候不存在这样的实数 λ?
只有 = 0 时才存在实数 λ,使得 = λ;而这样的 λ,可以是任意实数.
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学习目标
课堂总结
如图所示,在平行四边形 ABCD 中,
如果 ,,则 ,;
由此向量 和 都写成了向量 , 的线性运算.
知识点 2:平面向量基本定理
情境与问题:
共线向量基本定理的实质是,所有共线的向量中,只要指定一个非零向量,则其他向量都可以用这个向量表示出来,那么,这个结论是否可以推广到所有共面的向量呢?
a
b
A
B
C
D
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学习目标
课堂总结
问题 1:如图所示,已知 ,,,,, 的始点相同,分别将 ,,, 写成向量 , 的线性运算.
a
b
c
d
e
f
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概念生成
平面向量基本定理:
如果平面内两个向量 与 不共线,则对该平面内任意一个向量 ,存在唯一的实数对 (x,y),使得 = x + y.
b
a
c
c
b
a
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学习目标
课堂总结
例 2 :如图所示,用 与 表示 ,,,,.
a
d
b
f
c
解:如图, = 2+ , = – , = – – 2,
= – + , = – .
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课堂总结
概念讲解
基底的概念:
平面内不共线的两个向量 与 组成的集合{,}常称为该平面上向量的一组基底,此时如果 = x + y,则称 x + y 为 在基底{,}下的分解式.
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例 3 :已知 与 不共线,而且 – x 与 3 + 2 共线,求 x 的值.
解:因为 与 不共线,所以 3 + 2≠ ,
因此由已知可得存在实数 t 使得 – x = t (3 + 2),
即 – x= 3t + 2t,从而 ,解得 x = – .
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学习目标
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例 4:如图所示,已知平面上点 O 是直线 l 外一点,A,B 是直线 l 上给定的两点. 求证:平面内任意一点 P 在直线 l 上的充要条件是,存在实数 t,使得
A
B
l
P
O
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例 5:在平行四边形 ABCD 中,AC 与 BD 交于点 O,E 是线段 OD 的中点,AE 的延长线与 CD 交于点 F. 若 ,,试用基底 分别表示向量:(1); (2) .
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要点概括整理
向量基本定理
共线向量基本定理
平面向量基本定理
基底的概念
简单应用
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课堂总结
学习目标
证明:设点P在直线l上,
由共线向量基本定理知:存在实数t,使,
因此,所以;
如果,则
从而,即,
因此P,A,B三点共线,即P在直线l上.
解:(1)
;
(2)因为,则;
所以,所以.
$$