内容正文:
6.3.1平面向量基本定理
任务一:通过力的分解过程抽象平面向量基本定理
【引入】我们知道,已知两个力,可以求出它们的合力;反过来,一个力可以分解为两个力. 我们可以根据解决实际问题的需要,通过作平行四边形,将力分解为多组大小、方向不同的分力。
由力的分解得到启发,是否可以利用平行四边形,将向量也同样进行分解呢?
任务一:通过力的分解过程抽象平面向量基本定理
【思考1-1】设是同一平面内两个不共线的向量,是这一平面内与都不共线的向量.在平面内任取一点,作,,.如何将按的方向分解?
与,都不共线的向量都可以表示成的形式
任务一:通过力的分解过程抽象平面向量基本定理
【思考1-2】当是与或共线的非零向量时,也可以表示成的形式?
【思考1-3】当是零向量时,同样可以表示成的形式?
【思考1-4】若,共线,也可以表示成的形式吗?
任务一:通过力的分解过程抽象平面向量基本定理
【思考1-5】,确定后,是否唯一确定?
反证法:如果还可以表示成的形式,
那么可得
由此式可以推出0.
即也就是说,有且只有一对实数,使.
任务一e:通过力的分解过程抽象平面向量基本定理
【思考1-6】由上面的探究过程总结平面向量基本定理
平面向量基本定理:如果,是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且仅有一对实数,使.
基底:{,
【思考1-7】基底需要满足什么条件?一个平面可以有多少对基底?
任务一:通过力的分解过程抽象平面向量基本定理
【练习】判断正误.
(1)平面内任意两个向量都可以作为平面内所有向量的一组基底.
(2)零向量可以作为基底.
(3)若,是同一平面内两个不共线的向量,则(为实数)可以表示该平面内所有向量.
任务二 :平面向量基本定理的应用
【思考2-1】,是一组基底,
(1)
(2)
任务二 :平面向量基本定理的应用
【例1】如图,是的中线,用向量方法证明是直角三角形.
证明:如图,设,,
则,,于是.
因为,所以,
所以
因此.于是是直角三角形.
1、筑基分解
2、转化条件
3、向量运算
4、还原答案
结
规
律
总
任务三:用基底表示向量
【例2】如图所示,中,点E为DC边上的中点,AE与BD交于点M
(1)用,
(2)用
任务三:用基底表示向量
【练习】如图所示,中,点E为DC边上靠近A的三等分点, D为AC边上中点,CE与BD交于点M,用
1.加减法拆分向量
2.三点共线应用
3.解方程组
4.待定系数法
结
规
律
总
任务三:用基底表示向量
【小结】
平面向量基本定理及其应用
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