内容正文:
平面向量及其应用
第六章
6.3 平面向量基本定理及坐标表示
6.3.1 平面向量基本定理
必备知识·基础落实
关键能力·素养提升
随堂检测·学以致用
课时作业·自测反思
[学习目标]1.理解平面向量基本定理及其意义(重点).2.在平面
内,当基底选定后,会用基底来表示其他向量(重点).3.会应用
平面向量基本定理解决有关平面向量的综合问题(难点).4.发展
数学抽象和逻辑推理的核心素养.
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必备知识·基础落实
要点 平面向量基本定理
1.定义
如果e1,e2是同一平面内的两个 ,那么对于这一
平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使
.
不共线向量
a=λ1e1+
λ2e2
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2.基底
若e1,e2不共线,把{e1,e2}叫做表示这一平面内所有向量的一个
基底.
思考:如果e1,e2是两个不共线的确定向量,那么与e1,e2在同一
平面内的任一向量a能用e1,e2表示的依据是什么?
提示 依据是向量的数乘运算和平行四边形法则.
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判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)平面向量的基底是唯一的.( )
解析 (1)错误,平面向量的基底不唯一,只要两个向量不共
线,都可以作为平面向量的一个基底.
答案 (1)×
(2)平面内的任意两个向量都可以作为一个基底.( )
解析 (2)错误,不共线的两个向量才能作为基底.
答案 (2)×
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(3)零向量不可以作为基底中的向量.( )
解析 (3)正确,零向量与任意向量共线.
答案 (3)√
(4)如果e1,e2是共线向量,那么向量a一定不能用e1,e2表示.
( )
解析 (4)错误,当a与e1共线时可以表示,否则不能表示.
答案 (4)×
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(5)如果向量a,b与空间中的任一向量都不能构成空间中的一
个基底,那么向量a,b一定是共线向量. ( )
解析 (5)正确,向量a,b与空间中的任何向量都不能构成空
间中的一个基底,说明向量a,b与空间中的任一向量都是共面向
量,从而a,b一定是共线向量.
答案 (5)√
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(6)已知a,b是一组不共线的向量,若x1a+y1b=x2a+y2b,则
x1=x2,y1=y2.( )
解析 (6)正确,{a,b}是平面内的一个基底,由x1a+y1b=
x2a+y2b和平面向量基本定理知,x1=x2,y1=y2.
答案 (6)√
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关键能力·素养提升
探究一 基底的判断
规律总结
基底具备两个主要特征:①基底是两个不共线向量;②基底的选
择是不唯一的.平面内两向量不共线是这两个向量可以作为这个
平面内所有向量的一个基底的充要条件.由于零向量与任意向量
共线,因此平面向量的基底中一定不含零向量.
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【例题1】设a,b不共线,c=2a-b,d=3a-2b,试判断c,d能
否作为基底.
解析 设存在实数λ使得c=λd,则2a-b=λ(3a-2b),即(2
-3λ)a+(2λ-1)b=0,由于a,b不共线,所以2-3λ=2λ-1
=0,所以λ是不存在的,从而c,d不共线,即c,d能作为基底.
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【变式1】若{e1,e2}是平面内的一个基底,则下列四组向量能作
为表示平面向量的基底的是 ( )
A.e1-e2,e2-e1 B.2e1-e2,e1-e2
C.2e2-3e1,6e1-4e2 D.e1+e2,e1-e2
答案 D
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解析 A项中,两个向量为相反向量,即e1-e2=-(e2-e1),
则e1-e2,e2-e1为共线向量,不能作为基底;B项中,2e1-e2=
2,也为共线向量,不能作为基底;C项中,6e1-4e2
=-2(2e2-3e1),为共线向量,不能作为基底;根据不共线的
向量可以作为基底知只有D项符合.故选D项.
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探究二 运用基底表示向量
规律总结
平面向量基本定理的作用以及注意点
(1)根据平面向量基本定理,平面内的任一向量可用同一个基
底表示,进而建立起向量之间的联系.
(2)基底的选择,一般遵循“模已知、夹角已知”的原则.
(3)利用已知向量表示未知向量时,通常借助向量加法、减
法、数乘运算的几何意义,将向量集中在封闭的图形中,利用三
角形法则