内容正文:
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6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
学习目标
学习目标 核心素养
1. 掌握平面向量的正交分解的定义. 数学抽象
2.掌握向量的坐标表示,并把点的坐标转化向量的坐标 数学应用
复习回顾
1、什么是平面向量基本定理?
2、平面向量基本定理的实质就是把向量分解为两个不共线的向量之和,同学们思考,这种分解是唯一的吗?
不是唯一的,不同的基底有不同的分解方法,但是对于同一个基底分解方法是唯一的.
如果e1,e2是同一平面内的两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且仅有一对实数λ1,λ2,使a=
λ1e1+λ2e2
新课引入
(2)
(1)
动手画一画
分别用给定的一组基底表示同一向量
(2)
(1)
思考1:从这个问题中,你认为选取哪组基底对向量 进行分
解比较简单?
,设于点P1 .
(1) 作 P1 关于原点的对称点 P2 , 以 。P2 为
终边的角β与角α有什么关系? 角 β, α 的三角函
数值之间有什么关系?
(2) 如果作P1 关于x 轴(或S轴) 的对称点
P3 (或 P4 ), 那么又可以得到什么结论?
探索新知
思考2:作为基底的两向量能否垂直呢?
如图,光滑斜面上一个木块受到重力的作用,产生两个效果,
一个是平行于斜面的力,一个是垂直于斜面的力 .
叫做重力的分解
类似地,我们可以将这种对力的分解类比到数学中的向量分解.
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量作正交分解
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,叫做把向量作正交分解
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,叫做把向量作正交分解
平面向量的正交分解
探索新知
思考3:在平面内,如果选取两个互相垂直的向量作为基底去分解向量,我们可以把它放在哪种数学环境中来进行研究呢?
平面直角坐标系
思考4: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(即它的坐标)表示.那么,如何表示直角坐标平面内的一个向量呢?
与x轴、y轴同向的单位向量
探索新知
显然,,,.
如图,在直角坐标平面中,以原点为起点作,则点的位置由向量唯一确定.
设,则向量的坐标()就是终点的坐标;反过来,终点的坐标()也就是向量的坐标.因为,所以终点的坐标()就是向量的坐标.这样就建立了向量的坐标与点的坐标之间的联系.
探索新知
问题:点的坐标与向量坐标有何区别与联系?
区别 表示形式不同 向量a=(x,y)中间用等号连接,而点A(x,y)中间没有等号
意义不同 点A(x,y)的坐标(x,y)表示点A在平面直角坐标系中的位置,a=(x,y)的坐标(x,y)既表示向量的大小,也表示向量的方向.另外(x,y)既可以表示点,也可以表示向量,叙述时应指明点(x,y)或向量(x,y)
联 系 当平面向量的起点在原点时,平面向量的坐标与向量终点的坐标相同
注:相等向量的坐标是相同的,但是两个相等向量的起点、终点的坐标却可以不同
典例分析
例3 如图,分别用基底{i,j}表示向量a,b,c,d,你能求出它们的坐标吗?
同理,b=-2i+3j=(-2,3),
c=-2i-3j=(-2,-3),
d=2i-3j=(2,-3).
解:a= + =2i+3j,
所以a=(2,3).
探索新知
变式:如图,取与x轴、y轴同向的两个单位向量i、j作为基底,分别用i、j表示,并求出它们的坐标.
解:由图知OA=6i+2j,
OB=2i+4j,
AB=-4i+2j,
故它们的坐标表示为OA=(6,2),
OB=(2,4),
AB=(-4,2).
课堂小结
1.向量的坐标的概念
2.对向量坐标表示的理解
课堂检测
1.判断下列说法的正误:
(1)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同. ( )
(2)当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标. ( )
(3) 点的坐标与向量的坐标相同. ( )
(4)两向量差的坐标与两向量的顺序无关. ( )
2.如图,在正方形中,为中心,且
则
作业
对应课后习题
希望同学们:好学数学
学好数学
祝语
谢谢大家观看
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