内容正文:
6.3.2&6.3.3&6.3.4 平面向量正交分解及坐标表示、向量加、减运算的坐标表示、平面向量数乘运算的坐标表示
1、借助平面直角坐标系,掌握平面向量的正角分解及坐标表示;
2、掌握两个向量加、减运算的坐标表示;
3、掌握平面向量数乘运算的坐标表示;
4、理解用坐标表示的平面向量共线的条件;
5、能根据平面向量的坐标,判断向量是否共线。
一、平面向量正交分解
1、平面向量的正交分解: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.
2、平面向量的坐标表示
(1)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)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,.
(3)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.
(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、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.
3、符号(x,y)在直角坐标系中有两重意义,它既可以表示一个固定的点,又可以表示一个向量.
为了加以区分,在叙述中,就常说点(x,y)或向量(x,y).
特别注意:向量a=(x,y)中间用等号连接,而点的坐标A(x,y)中间没有等号.
4、(1)平面向量的正交分解实质上是平面向量基本定理的一种应用形式,
只是两个基向量e1和e2互相垂直.
(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)向量的坐标只与起点、终点的相对位置有关,而与它们的具体位置无关.
(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.
二、平面向量的坐标运算
1、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、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。
3、已知,则向量,共线的充要条件是
三、线段的定比分点及
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.
(3)若分有向线段所成的比为,点为平面内的任一点,则;
特别地为的中点.
题型一 用坐标表示平面向量
【例1】(2023·天津河北·高一统考期中)已知,且点,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·高一课时练习)已知,点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·湖北武汉·高一武汉市第十一中学校考阶段练习)设点A(1,2),B(3,5),将向量按向量=(-1,-1)的方向平移后得到为( )
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,7)
【变式1-3】(2023·湖北黄冈·高一校考阶段练习)已知平行四边形中,,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
题型二 向量线性运算的坐标表示
【例2】(2023·河南周口·高一校考阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023·河北沧州·高一校联考阶段练习)已知向量,,那么( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023·河南郑州·高一郑州市第二高级中学校考阶段练习)若,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023·辽宁辽阳·高一统考期末)已知向量,,则( )
A. B.