内容正文:
6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示5种常考题型归类
2023-2024学年高一数学高频考点通关与解题策略
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
题型1平面向量正交分解的理解
题型2平面向量的坐标表示概念辨析
题型3求向量的坐标
题型4求点的坐标
题型5利用坐标求向量的模
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.
3、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.
4、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.
题型1平面向量正交分解的理解
1.(2023·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
2.(2023下·高一课时练习)已,分别是方向与轴正方向、轴正方向相同的单位向量,为坐标原点,设,则点位于第 象限.
3.(2023·高一课时练习)已知,且的坐标所表示的点在第四象限,则x的取值范围是 .
4.(2023·高二课时练习)向量的坐标表示为 ;坐标为的向量,用正交分解表示为 .
5.(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 .
6.(2023·高一课时练习)设,是x,y轴正方向上的单位向量,,,则向量,的夹角为 .
7.(2010下·浙江温州·高一统考期中)如图,平面内的两条相交直线OP1和OP2将该平面分割成四个部分Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(不包含边界).设=m+n,且点P落在第Ⅲ部分,则实数m,n满足( )
A.m>0,n>0 B.m>0,n<0
C.m<0,n>0 D.m<0,n<0
8.(2023下·四川德阳·高一四川省罗江中学校校考阶段练习)已知、满足,点C在内,且,设.若,则( )
A. B.4 C. D.
9.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)如图,当时,定义平面坐标系xOy为仿射坐标系,在仿射坐标系中,任意一点M的斜坐标这样定义:若,其中,分别为与x轴、y轴正方向相同的单位向量,则M的斜坐标为.在仿射坐标系中,若,M的斜坐标为,则O到M的距离为( )
A.1 B. C. D.3
题型2平面向量的坐标表示概念辨析
10.(2023·全国·高一课堂例题)下列说法正确的有( )
①向量的坐标即此向量终点的坐标;
②位置不同的向量其坐标可能相同;
③一个向量的坐标等于它的终点坐标减去它的起点坐标;
④相等向量的坐标一定相同.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.(2023·全国·高一课堂例题)如图所示,在平面直角坐标系中,i,j分别为与两个坐标轴正方向同向的单位向量,,a是平面内的向量,且A点坐标为(x,y),则下列说法正确的是________.(填序号)
①向量a可以表示为a=mi+nj;
②只有当a的起点在原点时a=(x,y);
③若a=,则终点A的坐标就是向量a的坐标.
12.(2023·全国·高一课堂例题)已知向量=(1,0),=(0,1),对于该坐标