1、第三十讲:平面向量的基本定理及坐标表示第三十讲:平面向量的基本定理及坐标表示 【学习目标】 1. 了解平面向量基本定理及其意义,了解基底的概念,会进行向量的分解及正交分解. 2. 理解平面向量坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算,会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运 算. 3. 理解用坐标表示的平面向量共线的条件,能用向量的坐标形式判断两向量及三点是否共线. 【知识梳理】 1、平面向量的基本定理 如 果 1 e , 2 e 是 同 一 平 面 内 的 两 个 _ 向 量 , 那 么 对 于 这 一 平 面 内 的 任 意 向 量a , _ 12 , ,使a =_,我们把_的向量 12 ,e
2、e 叫做表示这一平面内的所有向 量的_. 2、正交分解 把一个向量分解为两个_的向量,叫做把向量正交分解 3、向量的直角坐标 在平面直角坐标系xOy内,分别取与x轴和y轴_的两个_, i j 作为基底,对于平面内 的向量a ,有且只有一对实数, x y,使得axiy j ,_就叫做在基底, i j 下的坐标. 4、向量的直角坐标运算 若 1122 ( ,),(,)ax ybxy ,则 (1)ab =; (2)ab =; (3)若( , ),ax yR ,则a =; (4)若 1122 ( ,),(,)Ax yBxy,则AB =_. 5、平面向量共线的坐标表示 若 1122 ( ,),(,)(0
3、)ax ybxyb ,则/ab 的充要条件是_. 6.常用结论 (1) 111222 ( ,),(,), ( , )Px yPxyP x y为 12 PP的中点,则点P的坐标为_. (2)设三角形的三个顶点的坐标为 112 ( ,),(,x yx 2), y 33 (,)xy,重心坐标为. 【典题分析】 题型 1:向量的坐标运算 例 1 (1)已知平面向量(1,1)a ,(1, 1)b ,则向量 13 22 ab () A、( 2, 1)B、( 2,1)C、( 1,0)D、( 1,2) 方法: (1)向量相等就是两向量的坐标对应相等 (2)利用向量的坐标运算可将向量问题代数化。 【题组训练】
4、1、 已知( 2,4)A ,(3, 1)B,( 3, 4)C ,且CM 3CA ,2CNCB ,求点M、 N的坐标及向量MN 的坐标。 2、下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是() A、 1 (0,0)e , 2 (3, 2)e B、 1 ( 2,2)e , 2 (5,7)e C、 1 (3,5)e , 2 (6,10)e D、 1 (2, 3)e , 2 13 ( ,) 24 e 3、在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若(2,4)AB ,(1,3)AC ,则BD () A、( 2, 4)B、( 3, 5)C、(3,5)D、(2,4) 4、已知(1, 2)A,( 1,3)B ,若
5、3ACBC ,则C的坐标是 5已知向量3, 2a ,2,1b ,12,7c ,若c manb ,其中,m nR,则mn的值为 _ 6向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示, 若c a b (,R),则 _. 题型 2:平面向量的共线问题 例 2 已知梯形ABCD,其中/ABCD,且DC 2AB,三个顶点(1,2)A,(2,1)B,(4,2)C,则点D的坐 标为 方法:解决向量共线(平行)的问题,可从两向量平行的几何表示出发,也可从坐标形式出发。 【题组训练】 1、设, i j 分别为与x轴、y轴正方向相同的两个单位向量,若23aij ,则向量a 的坐标为() A、(2,3)B、(3,
6、2)C、( 2, 3)D、( 3, 2) 2已知向量(1,1),(2, ),abx 若a b 与42ba 平行,则实数x的值是( ) A-2B0 C1 D2 3已知向量,12 OAk,4,5 OB,,10 OCk,且A、B、C三点共线,则k _ 4已知122 03ABC x , 、, 、,且ABC、 、三点共线,则x _ 5已知向量1,2a r ,3,3b r ,若ma nb 与 3ab 共线,则 m n () A 1 3 B3C 1 3 D3 6、已知(1,2)a ,( 3,2)b ,( 5,6)c 。 (1)求满足cmanb 的实数,m n; (2)当实数k取何值时2kab 与24ab 平
7、行 题型 3:平面向量的基本定理的应用 例 3 如图,在ABC中,H为BC上异于,B C的任一点,M为AH的中点,若AMABAC 则 方法:准确理解平面向量基本定理中的“有且只有”唯一实数对能使任意向量用基底线性表示;线性表达 式常用线性运算直接表示,也可采用待定系数法建立方程(组)求解。 【题组训练】 1下列各组向量中,可以作为基底的是() A 1 0,0e , 2 1, 2e B 1 1,2e , 2 5,7e C 1 3,5e , 2 6,10e D 1 2, 3e , 2 13 , 24 e 2如图,正方形ABCD中,E为DC的中点,若ADACAE ,则的值为() A3B2 C1D3
8、3、在平行四边形ABCD中,E和F分别是边CD和BC的中点,或ACAEAF ,其中,R , 则 4 在同一个平面内, 向量,OA OB OC 的模分别为1,1,2,OA 与OC 的夹角为, 且tan7,OB 与OC 的夹角为45,若,OCmOAnOB m nR ,则mn_ 5已知向量,3at t 与3,2bt 共线且方向相同,则t _. 7 如图, 正方形ABCD中,MN、分别是BCCD、的中点, 若,ACAMBN 则 ( ) A2B 8 3 C 6 5 D 8 5 6如图,圆O是边长为2 3的等边三角形ABC的内切圆,其与BC边相切于点D,点M为圆上任意一 点,BMxBAyBD ( ,)x yR,则2xy的最大值为() A 2 B3C2D2 2 8 已知扇形AOB半径为1,60AOB, 弧AB上的点P满足,OPOAOBR , 则 的最大值是_; PAPB 最小值是_;