内容正文:
§4 平面向量的坐标
4.1 平面向量的坐标表示
4.2 平面向量线性运算的坐标表示
4.3 向量平行的坐标表示
1.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示.(重点)
2.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.(重点)
3.理解用坐标表示的平面向量共线的条件.(重点)
[基础·初探]
教材整理1 平面向量的坐标表示
阅读教材P88~P89“4.2”以上部分,完成下列问题.
图241
如图241所示,在平面直角坐标系xOy中,分别取与x轴,y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底,对于平面上的向量a,由平面向量基本定理可知有且只有一对有序实数(x,y),使得a=xi+yj.我们把有序实数对(x,y)称为向量a的(直角)坐标,记作a=(x,y).
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同.( )
(2)向量的坐标就是向量终点的坐标.( )
(3)在平面直角坐标系中,两相等向量的坐标相同.( )
【解析】 (1)错误.无论向量在何位置其坐标不变.
(2)错误.向量的坐标是把向量的起点平移到原点时终点的坐标.
(3)正确.两相等向量的坐标相等.
【答案】 (1)× (2)× (3)√
教材整理2 平面向量的坐标运算及向量平行的坐标表示
阅读教材P89~P91“练习”以上部分,完成下列问题.
1.平面向量的坐标运算
(1)已知a=(x1,y1),b=(x2,y2)和实数λ,那么:
①a+b=(x1,y1)+(x2,y2)=(x1+x2,y1+y2);
②a-b=(x1,y1)-(x2,y2)=(x1-x2,y1-y2);
③λa=λ(x1,y1)=(λx1,λy1).
(2)已知A(x1,y1),B(x2,y2),O(0,0),则=(x2,y2)-(x1,y1)=(x2-x1,y2-y1),即一个向量的坐标等于该向量终点的坐标减去起点的坐标.
-=
2.向量平行的坐标表示
(1)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),若a∥b,则x1y2-x2y1=0.
若y1≠0且y2≠0,则上式可变形为.
=
(2)文字语言描述向量平行的坐标表示
①定理 若两个向量(与坐标轴不平行)平行,则它们相应的坐标成比例.
②定理 若两个向量相对应的坐标成比例,则它们平行.
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b⇔x1y2=x2y1.( )
(2)向量a=(1,2)与b=(-3,-6)共线且同向.( )
(3)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),a∥b,则.( )
=
【解析】 (1)正确.a∥b,则a=λb可得x1y2=x2y1.
(2)错误.a=-3b,a与b共线且反向.
(3)错误.若y1=0,y2=0时表达式无意义.
【答案】 (1)√ (2)× (3)×
[小组合作型]
平面向量的坐标表示
已知边长为2的正三角形ABC,顶点A在坐标原点,AB边在x轴上,C在第一象限,D为AC的中点,分别求向量的坐标.
,,,
【精彩点拨】 →
→
【自主解答】 如图,正三角形ABC的边长为2,则顶点A(0,0),B(2,0),C(2cos 60°,2sin 60°),
∴C(1,,),D
∴),=(1,=(2,0),
),-0)=(-1,=(1-2,
.==
1.向量的坐标等于终点的坐标减去始点的相应坐标,只有当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标才等于终点的坐标.
2.求向量的坐标一般转化为求点的坐标,解题时常常结合几何图形,利用三角函数的定义进行计算.
[再练一题]
1.已知点O是△ABC内一点,∠AOB=150°,∠BOC=90°,设.
,=c,且|a|=2,|b|=1,|c|=3,求向量=b,=a,
【解】 如图所示,以点O为原点,所在射线为x轴的非负半轴,建立平面直角坐标系.
∵||=1,∠AOB=150°,
∴B(-cos 30°,sin 30°),
即B.
∵||=3,
∴C(-3sin 30°,-3cos 30°),
即C.
又∵A(2,0),
∴,-(2,0)==
.=-=
向量坐标的线性运算
已知点A(-1,2),B(2,8)及的坐标.
.求点C,D和=-,=
【导学号:66470051】
【精彩点拨】 先求出的坐标.及,的坐标,最后求出,的坐标,然后求
【自主解答】 ∵A(-1,2),B(2,8),
∴=(2,8)-(-1,2)=(3,6),
=(1,2),=
=(1,2),==-
设O为坐标原点,
则=(-1,2)+(1,2)=(0,4),+=
=(-1,2)-(1,2)=(-2,0),-=+=
∴C,D的坐标分别为(0,4)和(-2,0).
因此=(-2,-4).
1.向量的坐标形式