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
6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示
【学习目标】
1.了解平面向量的正交分解,掌握向量的坐标表示.
2.掌握两个向量的和、差的坐标运算法则.
【学习重点】掌握两个向量的和、差的坐标运算法则.
【学习难点】理解平面向量的正交分解.
【学习过程】
1. 复习回顾
平面向量基本定理:
2. 探究新知
1. 平面向量的正交分解及坐标表示
(1)把一个向量分解为互相垂直的向量,叫做把向量作__________.
(2)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?
结论形成:
(1)在平面直角坐标系中,设与x轴、y轴方向相同的两个_________分别为i,j,取{i,j}作为基底,对于平面内的任意一个向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有______实数x,y,使得a=xi+yj.平面内的任一向量a都可由x,y唯一确定,我们把有序数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作___________.
(2)在平面直角坐标系中,i=______,j=______=______.
2.平面向量加、减运算的坐标表示
思考:已知 a=(x1,y1),b=(x2,y2), 你能得出a+b,a-b的坐标吗?
探究:如图,已知A(x1,y1),B(x2,y2),你能得出的坐标吗?
结论形成:
文字
符号
加法
两个向量和的坐标分别等于这两个向量相应坐标的____.
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),
则a+b=________________.
减法
两个向量差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的____.
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),
则a-b=________________.
重要结论
一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的 的坐标减去 的坐标.
已知A=(x1,y1),B=(x2,y2),
则= .
三.例题解析
例1 如图,与x轴、y轴同向的两个单位向量i,j,取{i,j}作为基底,分别用i,j表示向量a,b,c,d,并求出它们的坐标.
练1 如图,与x轴、y轴同向的两个单位向量i,j,取{i,j}作为基底,
分别用i,j表示,,,并求出它们的坐标.
例2 已知a=(2,1), b=(-3,4),求a+b,a-b的坐标.
练2
例3 如图,已知平行四边形ABCD 的三个顶点A,B,C的坐标分别是(-2,1),(-1,3),(3,4),试求顶点D的坐标.
练3 已知四边形ABCD的三个顶点A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且=,则顶点D的坐标为( )
A.(2,) B.(2,)
C.(4,5) D.(1,3)
四.课堂小结
这节课,你学会了什么?自己梳理一下吧!
五.布置作业
1.已知四边形ABCD为平行四边形,其中A(5,-1),B(-1,7),C(1,2),则顶点D的坐标为( )
A.(-7,0) B.(7,6)
C.(6,7) D.(7,-6)
4.设i,j是平面直角坐标系内分别与x轴、y轴正方向相同的两个单位向量,O为坐标原点,若=4i+2j,=3i+4j,则2+的坐标是( )
A.(1,-2) B.(7,6)
C.(5,0) D.(11,8)
5.已知两点A(4,1),B(7,-3),若+=0,则点C的坐标是( )
A.(1,5) B.(-3,4)
C.(-1,-5) D.(4,-3)
6.已知平面上三点A(2,-4),B(0,6),C(-8,10),则+的坐标是________.
六.课后反思
本次教学注重从几何直观过渡到代数表示,通过网格坐标系帮助学生理解向量正交分解的本质。但在坐标运算规则推导环节,部分学生对“向量坐标等于终点坐标减起点坐标”的理解不够透彻,应增加起点非原点的实例对比。课堂练习中发现学生符号运算易出错,需强化坐标运算与图形变化的对应关系。后续教学可引入动态几何软件,实时演示向量运算过程,加深学生对“数”与“形”结合的认识,提升应用坐标解决问题的能力。
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