6.3.1 平面向量基本定理(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中数学必修第二册(人教A版)
6.3 平面向量基本定理及坐标表示
6.3.1 平面向量基本定理
学习目标
1.理解平面向量基本定理及其意义,了解向量基底的含义. 2.掌握平面向量基本定理,会用基底表示平面向量. 3.会应用平面向量基本定理解决有关平面向量的综合问题.
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向量共线定理的实质是,所有共线的向量中,只要指定一个非零向量,则其他向量都可以用这个向量表示出来.
思考 向量共线定理是否可以推广到所有共面的向量呢?
提示:可以.所有共面的向量中,只要指定两个不共线向量,则其他向量都可以用这两个向量表示出来.
一 平面向量基本定理
条件 |
|
结论 | 对于这一平面内的任一向量 |
基底 | 若 |
【答案】不共线; ; {
,
【即时练】
1.(多选)设,
是平面内所有向量的一个基底,则下列四组向量中,能作为基底的是( )
A. 和
B.
和
C. 和
D.
和
【答案】ACD
【解析】选.选项B中,
,所以
与
共线,所以不能作为基底,选项A,C,D中两向量均不共线,可以作为基底.
2.(多选)设是平行四边形
的两条对角线
,
的交点,其中可表示这个平行四边形所在平面内所有向量的一个基底的是( )
A. ,
B.
,
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C. ,
} D.
,
【答案】AC
【解析】选.平面内任意两个不共线的向量都可以作为基底,如图,对于A,
与
不共线,可以作为基底;对于B,
与
为共线向量,不可以作为基底;对于C,
与
不共线,可以作为基底;对于D,
与
是共线向量,不可以作为基底.
3.已知,
不共线,
,
,要使{
,
}能作为平面内的一个基底,则实数
的取值范围为______________________.
【答案】
【解析】若{,
}能作为平面内的一个基底,则
与
不共线,则
,因为
,
,所以
.所以实数
的取值范围为
.
对基底的理解
(1)两个向量能否作为一个基底,关键是看这两个向量是否共线.若共线,则不能作基底,反之,则可作基底;
(2)一个平面的基底一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以由这个基底唯一线性表示出来.设向量与
是平面内两个不共线的向量,若
,则
且
.
二 用基底表示向量
例1 (对接教材例1)如图,已知在梯形中,
,
,
,
分别是
,
的中点,设
,
,试用{
,
}为基底表示
,
.
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【解】 因为,
,
,
分别是
,
的中点,所以
.
.
用基底表示向量的方法
将两个不共线的向量作为基底表示其他向量的方法有两种:一是运用向量的线性运算法则对待求向量不断进行转化,直至用基底表示;二是通过列向量方程或方程组,利用基底表示向量的唯一性求解.
[跟踪训练1].
(1) 已知是
的中线,
,
,以{
,
}为基底表示
,则
( )
A. B.
C.
D.
(2) [2024·新疆乌鲁木齐模拟]如图,由4个全等的直角三角形与一个小正方形拼成一个大正方形,设,则下列关系正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】(1) B
(2) B
【解析】
(1) 选B..故选B.
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