内容正文:
第六章 平面向量及其应用
6.3.2 平面向量的正交分解
及坐标表示
1、掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;
2、通过学习平面向量的正交分解及其坐标表示,使学生认识事物之间的相互联系,培养学生辨证思维能力.
教学目标:
平面向量基本定理:
我们把 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底。
复习回顾
如果 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面的任意向量 ,有且只有一对实数 使
平面向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫作把向量正交分解。
新课讲解
O
F1
F2
G
思考:我们知道,在平面直角坐标系中,每一个点都可用一对有序实数对(即它的坐标)表示,那么,如何表示坐标平面内的一个向量呢?
这里,我们把(x,y)叫做向量 的(直角)坐标,记作
①
如图, 是分别与x轴、y轴方向相同的单位向量,取{i,j}为基底,则
其中,x叫做 在x轴上的坐标,y叫做 在y轴上的坐标,
①式叫做向量 的坐标表示。
x
y
o
显然
例1.如图,分别用基底 表示向量 、 、 、 ,并求出它们的坐标。
A
A1
A2
解:如图可知
同理
思考:1.平面内建立了直角坐标系,点A可以用什么来表示?
2.平面向量是否也有类似的表示呢?
A
(a,b)
a
b
一对有序实数对(即它的坐标)表示
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫作把向量正交分解.
由平面向量的基本定理知,对平面上任意向量 ,均可
以分解为不共线的两个向量 和 ,使
如图,在光滑斜面上有一个
木块受到重力 的作用,产生两
个效果,一是木块受平行于斜面
力 的作用,沿斜面下滑;一是
木块产生垂直于斜面的压力
叫做把重力 分解.
O
F1
F2
G
思考:如图在直角坐标系中,已知A(1,0),B(0,1),C(3,4),
D(5,7).设 ,填空:
(1)
(2)若用 来表示 ,则:
1
1
5
3
5
4
7
平面向量的坐标表示
(3)向量 能否由 表示出来?
可以的话,如何表示?
3
5
4
7
这里,我们把(x,y)叫做向量 的(直角)坐标,记作
①
如图, 是分别与x轴、y轴方向相同的单位向量,取{i,j}为基底,则
其中,x叫做 在x轴上的坐标,y叫做 在y轴上的坐标,
①式叫做向量 的坐标表示。
x
y
o
显然
x
y
o
在直角坐标平面中,以原点O为起点作 ,则点
A的位置由向量 唯一确定.
设 ,则向量 的坐标(x,y)就是终点A的
坐标;反过来,终点A的坐标(x,y)也就是向量 的坐标.
因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都可以用一个有序实数对唯一表示.
例1.如图,分别用基底 表示向量 、 、 、 ,并求出它们的坐标。
A
A1
A2
解:如图可知
同理
1、平面向量正交分解的定义
小 结
2、平面向量的坐标表示
把一个平面向量分解为两个互相垂直的向量.
(1)基底:在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底.
(2)坐标:对于平面内的一个向量a,有且仅有一对实数x,y,使得a=xi+yj,则有序实数对(x,y)叫做向量a的坐标.
(3)坐标表示:a=(x,y).
(4)特殊向量的标:i=(1,0),j=(0,1),0(0,0).
$$