内容正文:
数学 必修第二册(人教)
第六章 平面向量及其应用
6.3 平面向量基本定理及坐
标表示
高效导学第一步
预习教材新知,落实必备知识
高效导学第二步
课堂互动探究,培优关键能力
课下培优巩固练(六)
6.3.1 平面向量基本定理
[课程标准] 理解平面向量基本定理及其意义.
不共线
平面向量基本定理
条件
e1,e2是同一平面内的两个 的向量
结论
对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=
基底
若向量e1,e2 ,则{e1,e2}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底
不共线
λ1e1+λ2e2
记一记:平面向量基本定理的关注点
①e1,e2是同一平面内的两个不共线向量;
②该平面内的任意向量a都可用e1、e2线性表示,且这种表示是唯一的;
③对基底的选取不唯一,只要是同一平面内的两个不共线向量都可以作为一组基底;
④定理的证明,课本中是用作图法证明了它的存在性,又用反证法证明了它的唯一性.
【基点小试】
1.如图,在△ABC中,D是BC的中点,E是DC的中点,F是EC的中点,若 eq \o(AB,\s\up6(→)) =a, eq \o(AC,\s\up6(→)) =b,则用a,b表示 eq \o(AF,\s\up6(→)) 的结果为______.
解析:由题意,可得 eq \o(CB,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) - eq \o(AC,\s\up6(→)) =a-b,
∵D是BC的中点,E是DC的中点,F是EC的中点,
∴ eq \o(CD,\s\up6(→)) = eq \f(1,2)
eq \o(CB,\s\up6(→)) = eq \f(1,2) (a-b),同理, eq \o(CE,\s\up6(→)) = eq \f(1,2)
eq \o(CD,\s\up6(→)) = eq \f(1,4) (a-b), eq \o(CF,\s\up6(→)) = eq \f(1,2)
eq \o(CE,\s\up6(→)) = eq \f(1,8) (a-b),
∴ eq \o(AF,\s\up6(→)) = eq \o(AC,\s\up6(→)) + eq \o(CF,\s\up6(→)) =b+ eq \f(1,8) (a-b)= eq \f(1,8) a+ eq \f(7,8) b.
答案: eq \o(AF,\s\up6(→)) = eq \f(1,8) a+ eq \f(7,8) b
2.如图,已知E,F分别是矩形ABCD的边BC,CD的中点,EF与AC交于点G,若 eq \o(AB,\s\up6(→)) =a, eq \o(AD,\s\up6(→)) =b,用a,b表示 eq \o(AG,\s\up6(→)) =________.
解析: eq \o(AG,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(BE,\s\up6(→)) + eq \o(EG,\s\up6(→)) =a+ eq \f(1,2) b+ eq \f(1,4)
eq \o(BD,\s\up6(→))
=a+ eq \f(1,2) b+ eq \f(1,4) (b-a)= eq \f(3,4) a+ eq \f(3,4) b.
答案: eq \f(3,4) a+ eq \f(3,4) b
题型一 平面向量基本定理的理解
例1.若e1,e2是平面α内所有向量的一组基底,λ,μ是实数,则下列说法中正确的有______.(填序号)
①若λ,μ满足λe1+μe2=0,则λ=μ=0;
②对于平面α内任意一个向量a,使得a=λe1+μe2成立的实数λ,μ有无数对;
③线性组合λe1+μe2可以表示平面α内的所有向量;
④当λ,μ取不同的值时,向量λe1+μe2可能表示同一向量.
解析:①正确.若λ≠0,则e1=- eq \f(μ,λ) e2,从而向量e1,e2共线,这与e1,e2不共线相矛盾,同理可说明μ=0.②不正确.由平面向量基本定理可知λ,μ唯一确定.③正确.平面α内的任一向量a都可表示成λe1+μe2的形式,反之也成立;④不正确,结合向量加法的平行四边形法则易知,当λe1和μe2确定后,其和向量λe1+μe2唯一确定.
答案:①③
[总结] 对基底的理解
(1)两个向量能否作为一组基底,关键是看这两个向量是否共线,若共线,则不能作基底,反之,则可作基底.
(2)一个平面的基底一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以由这组基底唯一线性表示出来,设向量a与b是平面内两个不共线的向量,若x1a+y1b=x2a+y2b,则 eq \b\lc\{(\a\vs4\a