内容正文:
6.3.1平面向量基本定理
复习导入
向量的数量积
向量的夹角
向量的数量积
性质与运算律
夹角
特殊情况
,(注意共起点)
定义
投影
(交换律)
(对数乘的结合律)
(分配律)
复习导入
共线?
②向量加法的平行四边形法则?
这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.
共起点,连对角
复习导入
新知探究
探究:如图,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. 将按,的方向分解,你有什么发现?
O
M
N
新知探究
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.
若不共线,我们把叫做表示这一平面内所有向量的一个基底(零向量不能作为基底)
.
新知探究
辨析: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. ( )
×
×
√
小试牛刀(巩固新知)
例1:若是平面内一组基底,则下列能作为平面向量的基底的是( ).
A., B.,
C., D.,
【答案】:
练习巩固
例2:如图,,不共线,且,用,表示.
解:因为,
所以
若三点共线,为直线外一点存在实数,使且.
练习巩固
例3: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
因为,,所以
因此.
于是是直角三角形.
小结
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.
若不共线,我们把叫做表示这一平面内所有向量的一个基底.
①基底不唯一
②基底是两个不共线的向量
③零向量不能作为基底
6.3.2平面向量的
正交分解及坐标表示
问题1 我们知道,点(1,2)在平面直角坐标系位置表示。
那么平面直角坐标中,如何表示向量呢?
x
y
O
(1)取基底:
设与x轴,y轴正方向相同的两个单位向量
分别为 ,取 作为基底.
新知探究
新知探究
x
y
O
i
j
a
基底:(为x轴、y轴方向相同的两个单位向量)
平面向量的坐标表示:
平面内的任一向量都可由唯一确定,我们把有序数对叫做向量的坐标,记作.
其中,叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标.
小试牛刀
练习:写出下列向量的坐标是与轴,轴方向相同的两个单位向量。
(1); (2); (3);
(4); (5);
【答案】:(1); (2); (3);
(4);(5);
练习巩固
例1:如图,分别用基底表示向量,并求出它们的坐标.
解:由图可知,,所以.
同理,,
,
问题2 已知向量 你能得出 的坐标吗?
所以
同理可得
结论:两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差。
新知探究
例2:已知 求 的坐标.
小试牛刀
新知探究
问题3:以为起点作向量,则的坐标与点的坐标有何联系?
x
y
O
i
j
a
x
y
A
A(x,y)
;
结论:如果向量的起点在原点,则终点的坐标就是向量的坐标
思考:向量坐标与向量的起点、终点坐标有什么关系呢?
特殊向量坐标
如图示,已知 ,你能得出 的坐标吗?
如图作向量 ,则
x
y
O
A(x1,y1)
B(x2,y2)
即
P
新知探究
结论:向量的坐标等于表示此向量的有向线段
终点的坐标减去始点的坐标。
例3:在下列各小题中,已知A, B的坐标,分别求 的坐标:
小试牛刀
练习1:若点A(0,1), B(1,0), C(1,2), D(2,1), 则AB与CD什么位置关系?证明你的猜想.
练习巩固
C
x
y
O
B
A
D
变式:已知平行四边形ABCD的三个顶点A,B,C的坐标分别为(-2,1),(-1,3), (3,4) ,求顶点D的坐标.
小试牛刀