内容正文:
我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微。”
回顾
对于平面直角坐标系中的任一向量a,都存在着一对有序实数(x,y), 使得a=xi+yj。我们把有序实数对(x,y)称为向量a的坐标。向量a的坐标记作:a=(x,y) 。
平面向量的
坐标表示
A
P
M
的坐标
O
可以看到,两个向量和的坐标恰好是这两个向量对应坐标的和。
如图所示
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向量线性运算的坐标表示
对于向量 和 ,向量、如何用坐标表示呢?
推导
两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和。
因为
则有 ,
所以:
即:
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推导
两个向量和(差)的坐标等于这两个向量相应坐标的和(差)。
实数与向量乘积的坐标等于这个实数与向量相应坐标的乘积 。
设
有:
同理可得:
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向量线性运算的坐标表示
解:
例1 设a=(3,2) , b=(2,1) ,求:
(1) a+b=(3,2)+(2,1)=(3+(2), 2+1)=(1, 1);
(1)a+b; (2) ab; (3) 3a2b
(3) 3a2b=3(3,2)2(2,1)=(9,6)(4,2)=(13, 8).
(2) ab=(3, 2)(2,1)=(3(2),21)=(5, 3);
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例2 先农坛是明清两代皇帝祭祀山川、神农等的重要场所。其中的正六边形井亭图 (1)设计精巧,体现了我国古代建筑家的高超技艺。图 (2)所示为井亭结构俯视平面图,我们把这个正六边形画出来,如图 (3)所示,设正六边形ABCDEF的中心O在坐标原点,边长为2,CF在x轴上,试求向量、 、 的坐标。
图 (1)
图 (2)
图 (3)
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例2
正六边形ABCDEF的中心O在坐标原点,边长为2,CF在x轴上,试求向量、 、 的坐标。
(1)根据题意,ΔABO和ΔBOC都是边长为2的正三角形,故
点C的坐标为(2,0)。因此== (2,0);
(2)设正六边形与y 轴的负半轴交于点G,则OG为正三角形
ABO的高和中线。于是OG= BG= ×1= ,故点B
的坐标为(1,)。于是, =(2,0) (1,)= (1,);
(3)因为= (1, ),所以=2 =(2 ,2 )。
解:
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问题
我们知道,向量平行(共线)的充要条件:
当a ≠ 0 时,有a // b ⇔ 存在实数λ,使得 b=λa。
你能用向量的坐标来表示向量平行的充要条件吗?
推导
设 ,
即 , ,
得 ,
由 b=λa.
消去,得,
λ
因此,当a≠0时,a // b ⇔。
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例3
已知向量=(−2,3) , =(4,−6) , 判断向量与是否共线。
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1、向量的加、减、数乘运算的坐标表示
设 a= (x1 , y1),b= (x2 , y2),则
(1)加法运算:a + b =__________________;
(2)减法运算:a - b =___________________;
(3)数乘运算: λ a =___________________.
2、两向量平行的充要条件
x1 y2 = x2 y1
注意坐标
之间的搭配
设a= (x1 , y1),b =(x2 , y2),则a // b ⇔______________.
(x1+x2 , y1+y2)
(x1 – x2 , y1 - y2)
( λx1 , λx2)
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