内容正文:
解题秘籍:2023-2024学年高一数学同步知识·题型讲义
6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示4题型分类
一、平面向量运算的正交分解
1、向量的分解
一个平面向量a用一组基底e1,e2表示成a=λ1e1+λ2e2(λ1,λ2∈R)的形式,我们称之为向量的分解.
2、向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.这两个互相垂直的向量称为正交基底.
二、平面向量运算的坐标表示
1、向量的坐标表示
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i,j,取{i,j}作为基底,对于平面内的任意一个向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj,我们把有序实数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y),此式叫做向量a的坐标表示,其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标.
注:关于平面向量的坐标表示
(1)相等的向量坐标相同;
(2)向量的坐标只与向量的起点、终点有关,而与向量的具体位置无关.
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.求一个点的坐标,可以转化为求以原点为起点,该点为终点的向量的坐标.
(3)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.
2、向量与坐标的关系
设=xi+yj,则向量的坐标(x,y)就是终点A的坐标;反过来,终点A的坐标(x,y)就是向量的坐标.
因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都可以用一有序实数对唯一表示,即以原点为起点的向量与实数对是一一对应的.
注:点的坐标与向量的坐标
(1)区别:
(ⅰ)表达形式:向量a=(x,y),点A(x,y);
(ⅱ)意义不同:点A(x,y)表示点A在平面直角坐标系中的位置;向量a=(x,y)表示向量的大小、方向.
(2)联系:当平面向量的起点在原点时,向量的坐标与终点的坐标相同.
(一)
平面向量的坐标表示概念辨析
(1)相等的向量坐标相同;
(2)向量的坐标只与向量的起点、终点有关,而与向量的具体位置无关.
题型1:平面向量的坐标表示概念辨析
1-1.(2023·高一课时练习)平面直角坐标系中,的坐标( )
A.与点的坐标相同
B.与点的坐标不相同
C.当与原点重合时,与点的坐标相同
D.当与原点重合时,与点的坐标相同
1-2.(2023下·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.,
1-3.(2023下·高一课时练习)已知,则下面说法正确的是( )
A.A点的坐标是 B.B点的坐标是
C.当B点是原点时,A点的坐标是 D.当A点是原点时,B点的坐标是
1-4.(2023下·高一课时练习)平面直角坐标系内,为坐标原点,若点,则向量的向量正交分解形式是 .
1-5.(2023·全国·高一课堂例题)设为一组标准正交基,已知,,.若,求在基下的坐标.
1-6.(2023·高一课时练习)已知长方形ABCD的长为4,宽为3,建立如图所示的平面直角坐标系,是x轴上的单位向量,是y轴上的单位向量,试求和的坐标.
(二)
求向量的坐标
1、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.
已知A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2–x1,y2–y1).
2、始点为坐标原点的向量的坐标由终点的坐标决定.一般可以借助三角函数的定义来确定点的坐标,此时需明确点所在的象限,点到原点的距离,点与原点的连线与x轴正方向的夹角.
题型2:求向量的坐标
2-1.(2023上·广东·高二统考学业考试)已知点,,则( )
A. B. C. D.
2-2.(2023·全国·高一随堂练习)已知,两点的坐标,求,的坐标.
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
2-3.(山西省太原市第五十六中学2022-2023学年高一下学期第一次月考数学试题)如图,向量,,的坐标分别是 , , .
2-4.(2023·高一课时练习)设点,将向量按向量平移后得到的向量= .
2-5.(2023·高一课时练习)已知为坐标原点,点,,是线段AB的中点,那么向量的坐标是( )
A. B.
C. D.
2-6.(2023下·黑龙江齐齐哈尔·高一阶段练习)已知在中,,,,为中点,则的坐标为 .
2-7.(2023下·天津宁河·高一天津市宁河区芦台第一中学校考阶段练习)在平面直角坐标系中,已知,当绕原点逆时针旋转得到,则的坐标为 .
2-8.(2023上·河南·高三河南省上