内容正文:
6.3.1平面向量基本定理
情景引入
我们知道,已知两个力,可以求出它们的合力;反过来,一个力可以分解为两个力. 可以通过作平行四边形,将力F分解为多组大小、方向不同的分力.
一个力可以分解为两个不同方向的分力之和.
类比力的分解,平面内任一向量是否可以由同一平面内的两个不共线的向量表示呢?
—— 平面向量基本定理
问题探究
O
M
N
探究1 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. 能否将按,的方向分解?
A
问题探究
探究2 与共线的向量,能用 呢?
问题探究
探究3 如果给定的两向量共线,还能用来表示这一平面内的任何一个向量吗?
与,共线,
当向量与它们不共线时,则无法表示.
问题探究
探究4 若存在λ1,λ2,μ1,μ2∈R,且=λ1+λ2,=μ1+μ2,那么λ1,μ1,λ2,μ2有何关系?
由已知得λ1+λ2=μ1+μ2,
∵与不共线,
∴λ1-μ1=0,μ2-λ2=0,
∴λ1=μ1,λ2=μ2.
即,,不共线时,有且只有一对实数,使
.
新知讲授
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
.
定义
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.
注意:①基底不唯一,不共线的两个向量都可以作为基底;
③同一向量在选定基底后,实数是唯一的.
②零向量不能作为基底;
新知应用
例1设e1,e2是不共线的两个向量,则下列能作为平面内所有向量的一个基底的有( )
A. e1与e1+e2 B. e1-2e2与e2-2e1
C. e1-2e2与4e2-2e1 D. e1+e2与e1-e2
ABD
《三维设计》P13例1
新知应用
例2 如图, 不共线,且 (t∈R),用 表示 .
解:因为 ,
所以
思考:观察,你有什么发现?
若三点共线,为直线外一点存在实数,使且.
新知应用
例3 如图,在中,,P是BN上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
C
新知应用
例3 在△ABC中, =c, =b,若点D满足 =2 ,以{b,c}作为基底,则 =( )
A. b+ c B. c- b
C. b- c D. b+ c
A
新知应用
例5 如图,在平行四边形ABCD中,设 =a, =b,用a,b表示 , .
《三维设计》P14例2
设AC,BD交于点O,
则有 = = = a,
= = = b.
所以 = + = - = a- b,
= + = a+ b.
新知应用
例5 在长方形ABCD中,E为边DC的中点,F为边BC上一点,且 = ,设 =a, =b.
(1)试用基底{a,b}表示 , , ;
(2)若G为长方形ABCD所在平面内一点,且
= a- b,求证:E,G,F三点不能
构成三角形的三个顶点.
《三维设计》P14例3
练习 如图,在三角形ABC中,D是BC边上靠近点C的三等分
点,E为AD中点.若 =x +y ,则x=( )
A. B. -
C. - D.
新知应用
《三维设计》P15训练3(1)
C
课堂总结
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