内容正文:
1.4.2 向量线性运算的坐标表示(强基课—梯度进阶式教学)
1.掌握数乘向量的坐标运算法则,并会用坐标表示平面向量的运算.
2.能用坐标表示平面向量共线的条件,并会应用向量的共线条件解决问题.
(一)平面向量线性运算的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2).
文字描述
符号表示
加法
两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和
a+b=(x1+x2,y1+y2)
减法
两个向量差的坐标等于这两个向量相应坐标的差
a-b=(x1-x2,y1-y2)
数乘向量
一个实数λ与向量a的积的坐标等于这个数乘以向量相应的坐标
λa=(λx1,λy1)
重要结论
在平面直角坐标系中,向量的坐标等于终点Q的坐标(x2,y2)减去起点P的坐标(x1,y1)
=(x2-x1,y2-y1)
[基点训练]
1.已知向量a=(1,2),b=(3,1),则2b-a等于( )
A.(-2,1) B.(5,-1)
C.(5,0) D.(4,3)
答案:C
2.已知点A(2,-2),点B(4,1),则向量=________.
答案:(2,3)
(二)平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,a,b共线的充要条件是x1y2-x2y1=0.
微点助解
正确理解向量平行的条件
(1)a∥b(b≠0)⇔a=λb.这是几何运算,体现了向量a与b的长度及方向之间的关系.
(2)a∥b⇔x1y2-x2y1=0,其中a=(x1,y1),b=(x2,y2).这是代数运算,由于不需引进参数λ,从而简化了代数运算.
(3)a∥b⇔=,其中a=(x1,y1),b=(x2,y2),且y1≠0,y2≠0.即两向量的对应坐标成比例.通过这种形式较易记忆向量共线的坐标表示,而且不易出现搭配错误.
[基点训练]
1.下列各对向量中,共线的是( )
A.a=(2,3),b=(3,-2)
B.a=(2,3),b=(4,-6)
C.a=(,-1),b=(1,)
D.a=(1,),b=(,2)
答案:D
2.已知a=(-1,2),b=(3,y),且a∥b,则y=________.
答案:-6
题型(一) 向量的坐标运算
[典例1] (1)(多选)已知a=(1,3),b=(-2,1),下列计算正确的是( )
A.a+b=(-1,4) B.a-2b=(5,1)
C.b-a=(1,2) D.-a-b=(1,2)
(2)已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),且=3,=2,则的坐标为________.
[解析] (1)因为a=(1,3),b=(-2,1),所以a+b=(-1,4),故A正确;a-2b=(5,1),故B正确;b-a=(-3,-2),故C错误;-a-b=(1,-4),故D错误.
(2)由A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),可得=(-2,4)-(-3,-4)=(1,8),=(3,-1)-(-3,-4)=(6,3).所以=3=3(1,8)=(3,24),=2=2(6,3)=(12,6).设M(x1,y1),N(x2,y2),则=(x1+3,y1+4)=(3,24),x1=0,y1=20;=(x2+3,y2+4)=(12,6),x2=9,y2=2.所以M(0,20),N(9,2),=(9,2)-(0,20)=(9,-18).
[答案] (1)AB (2)(9,-18)
[方法技巧]
利用向量线性运算的坐标表示解题的基本思路
(1)向量的线性运算的坐标表示主要是利用加、减、数乘运算法则进行的,若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,然后再进行向量的坐标运算,另外解题过程中要注意方程思想的运用.
(2)利用向量线性运算的坐标表示解题,主要根据相等向量的坐标相同这一原则,通过列方程(组)进行求解.
(3)利用坐标运算求向量的基表示,一般先求出基向量和被表示向量的坐标,再用待定系数法求出相应系数.
[针对训练]
1.已知向量a=(5,2),b=(-4,-3),若c满足3a-2b+c=0,则c=( )
A.(-23,-12) B.(23,12)
C.(7,0) D.(-7,0)
解析:选A ∵a=(5,2),b=(-4,-3),且c满足3a-2b+c=0,∴c=2b-3a=2(-4,-3)-3(5,2)=(-8-15,-6-6)=(-23,-12).
2.已知a=(-1,2),b=(1,-1),c=(3,-2),则c用向量a,b可表示为________.
解析:设c=pa+qb(p,q∈R),
∵a=(-1,2),b=(1,-1),
∴c=pa+qb=p(-1,2)+q(1,-1)=(-p+q,2p-q).又∵c=(3,-2),
∴
解得故c=a+