内容正文:
6.2.3平面向量的坐标及其运算
题型1正交分解的理解 2
题型2用坐标表示平面向量 3
题型3平面向量线性运算的坐标表示 5
题型4由向量线性运算求参数 6
题型5向量线段的定比分点 6
题型6向量共线问题 8
题型7由向量共线(平行)求参数 9
题型8由坐标解决三点共线问题 9
题型9由坐标解决线段长度问题 10
题型10向量坐标与基底 11
题型11参数与取值范围问题 11
知识点.平面向量的坐标及运算
1.平面向量的坐标
(1)向量的垂直:平面上的两个非零向量 a,b,如果它们所在的直线互相垂直,则称向量a,b垂直,记作a⊥b.规定零向量与任意向量都垂直.
(2)向量的正交分解:如果平面向量的基底{e1,e2}中,e1⊥e2,则称这组基底为正交基底,在正交基底下向量的分解称为向量的正交分解.
(3)向量的坐标:给定平面内两个相互垂直的单位向量e1,e2,对于平面内的向量a,如果a=xe1+ye2,则称(x,y)为向量a的坐标,记作a=(x,y)
2.平面上向量的运算与坐标的关系
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),λ∈R,则:
(1)a+b=(x1+x2,y1+y2)
(2)a-b=(x1-x2,y1-y2)
(3)λa=(λx1,λy1).
(4)向量相等的充要条件:a=bx1=x2,y1=y2.
(5)模长公式:
3.平面直角坐标系内两点之间的距离公式与中点坐标公式
如图所示,在平面直角坐标系中,设A(x1,y1),B(x2,y2),则:
(1) 向量=(x1,y1),=(x2,y2),向量
(2)它们之间的距离:AB=
(3)设AB的中点M(x,y),则,.
注意:
(1)一个向量的坐标等于__ 表示它的有向线段的终点坐标减去始点坐标____﹔
(2)两个向量相等的充要条件是这两个向量的坐标相等.
4. 向量平行的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a//bx2y1=x1y2.
题型1正交分解的理解
【例题1】(2019·高一课时练习)下列可作为正交分解的基底的是
A.等边三角形中的和
B.锐角三角形中的和
C.以角A为直角的直角三角形中的和
D.钝角三角形中的和
【变式1-1】1.(2022·全国·高一专题练习)向量正交分解中,两基底的夹角等于( )
A.45° B.90° C.180° D.不确定
【变式1-1】2.(2021下·高一课时练习)已知向量在正方形网格中的位置如图所示,用基底表示,则( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】3.(2021下·高一课时练习)向量的坐标表示为 ;坐标为的向量,用正交分解表示为 .
【变式1-1】4(2021下·高一课时练习)已知分别是方向与轴正方向、轴正方向相同的单位向量,O为原点,设(其中),则点A位于( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三象限 D.第四象限
题型2用坐标表示平面向量
【方法总结】
(1)求一个点的坐标,可以转化为求该点相对于坐标原点的位置向量的坐标
(2)在求一个向量时,可以首先求出这个向量的起点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标得到该向量的坐标
【例题2】(2023·全国·高一随堂练习)已知,两点的坐标,求,的坐标.
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【变式2-1】1. (2023·全国·高一课堂例题)如图,已知的三个顶点为,求顶点D的坐标.
【变式2-1】2. (2023·全国·高一课堂例题)如图,已知,,,,求向量,,,的坐标.
【变式2-1】3.(2023下·广东佛山·高一佛山市顺德区乐从中学校考阶段练习)如图,平面上,,三点的坐标分别为,,.
(1)写出向量,,的坐标;
(2)如果四边形是平行四边形,求的坐标.
题型3平面向量线性运算的坐标表示
【例题3】(2023下·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3-1】1. (2023下·河南省直辖县级单位·高一济源市第四中学校考阶段练习)平行四边形中,,,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】2. (2023·全国·高一随堂练习)已知,,求,,的坐标.
【变式3-1】3. (2023下·浙江嘉兴·高一校联考期中)已知向量,,则( )
A. B. C. D.
【变式3-1】4.(2021·高一课时练习)已知向量,,,求:
(1);
(2);
(3)的单位向量.
题型4由向量线性运算求参数
【例题4】(2023下·北京大兴·高一统考期末)已知向量与,且,则( )
A. B. C. D.
【变式4-1】1.(2022·高一课时练习)已知向量,, 若 (), 则的值为( )
A.3