内容正文:
专题06 向量坐标表示与应用
知识聚焦
考点聚焦
知识点1 向量的坐标表示
1、向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、作为基底.对于平面内的一个向量,有且只有一对实数、,使,把有序数对叫做向量的坐标,记作,其中叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标.在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示.
2、始点为原点的向量坐标与其终点坐标关系:若是坐标原点,设,则向量的坐标就是终点的坐标,即若,则点坐标为,反之亦成立.
3、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、,则
4、特殊向量的坐标:.
【注意】
(1)在直角坐标平面内,以原点为起点的向量,点A的位置被向量a唯一确定,
此时点A的坐标与向量a的坐标统一为(x,y).
(2)由向量坐标的定义,知两向量相等的充要条件是它们的横、纵坐标对应相等,
即a=b⇔x1=x2且y1=y2,其中a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(3)平面向量的坐标与该向量的起点、终点坐标有关;
应把向量坐标与点坐标区别开来,只有起点在原点时,向量坐标才与终点坐标相等.
(4)当向量确定以后,向量的坐标就是唯一确定的,因此向量在平移前后,其坐标不变.
知识点2 向量线性运算的坐标表示
1、向量加减法的坐标运算:已知,则,.
结论:两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差.
2、向量数乘的坐标运算:若,则;
结论:实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标。
知识点3 向量数量积的坐标表示
1、数量积坐标表示:若,,则
两个向量的数量积等于它们对应坐标乘积的和。
2、向量垂直的坐标表示:若两个向量垂直,则
3、用坐标表示模长、距离、夹角
(1)向量的模公式:若,则
(2)两点间的距离公式:若,,则
(3)向量的交角公式:设两个非零向量,,与的夹角为,
则
知识点4 线段的定比分点与λ
设、是直线上的两点,是上不同于、的任一点,则一定存在实数,使,叫做点分所成的比.有三种情况:
(内分) (外分)() (外分) ()
(1)定比分点坐标公式:若点,,为实数,且,
则点坐标为,我们称为点分所成的比.
(2)点的位置与的范围的关系:
①当时,与同向共线,这时称点为的内分点;
②当()时,与反向共线,这时称点为的外分点.
· 考点剖析
考点1 向量的坐标表示
【例1】(2023·江西·高一校联考期末)若点,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·高一课时练习)如图所示,为单位正交基,则向量,的坐标分别是( )
A., B., C., D.,
【变式1-2】(2023·新疆乌鲁木齐·高一校考期中)若,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·四川绵阳·高一南山中学实验学校校考期中)已知点,,向量,则向量( )
A. B. C. D.
【变式1-4】(2023·四川南充·高一统考期末)已知向量,将向量绕原点O沿逆时针方向旋转到的位置,则点的横坐标为( )
A. B. C.0 D.1
考点2 向量线性运算坐标表示
【例2】(2023·陕西西安·高一阶段练习)已知向量,,则( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023·西藏林芝·高一校考期末)已知向量,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023·河南商丘·高一校考阶段练习)已知向量,则( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023·福建龙岩·高一校联考期中)若向量,,,则( )
A. B. C. D.
【变式2-4】(2023·四川眉山·高一校考期中)已知向量满足,,
,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.
考点3 向量数量积的坐标表示
【例3】(2023·河北沧州·高一校联考阶段练习)如图所示的图形中,每一个小正方形的边长均为1,则( )
A. B. C.0 D