2.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
2.3.3 平面向量的坐标运算
1.掌握平面向量的坐标表示,会进行平面向量的正交分解;
2.了解平面内的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来
表示,初步掌握应用向量解决实际问题的重要思想方法;
3.能够在具体问题中适当地选取基底,使其他向量都能够用
基底来表达.
4.会用坐标表示平面向量的加、减及数乘运算.
1.思考平面向量基本定理的内容.
如果 是同一平面内的两个不共线的向量,那
么对于这一平面内的任一向量 有且只有一对实数λ1,
λ2 使得
不共线的两向量 叫做这一平面内所有向量的
一组基底.
2.什么叫平面的一组基底?
3.平面的基底有多少组?
无数组
思考:1.平面内建立了直角坐标系,点A可以用什么来表示
?
2.平面向量是否也有类似的表示呢?
A (a,b)
a
b
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫作把向量
正交分解.
由平面向量的基本定理,对平面上任意向量 ,均可
以分解为不共线的两个向量 和 ,使
如图,光滑斜面上一个木块
受到重力 的作用,产生两个效
果,一是木块受平行于斜面力
的作用,沿斜面下滑;一是木块
产生垂直于斜面的压力
叫做把重力 分解.
思考:如图在直角坐标系中,已知A(1,0),B(0,1),C(3,4),
D(5,7).设 ,填空:
(1)
(2)若用 来表示 ,则:
1 1
5
3 5
4
7
平面向量的坐标表示
如图, 是分别与x轴、y轴方向相同
的单位向量,若以 为基底,则
(3)向量 能否由 表示出来?
可以的话,如何表示?
3 5
4
7
①
其中,x叫做 在x轴上的坐标,y叫做 在y轴上的坐标,
①式叫做向量的坐标表示.
这样,平面内的任一向量 都可
由x、y唯一确定,我们把有序数对
(x,y)叫做向量 的坐标,记作
显然,
O x
y
A
在直角坐标平面中,以原点O为起点作 ,则点
A的位置由向量 唯一确定.
设 ,则向量 的坐标(x,y)就是终点A的
坐标;反过来,终点A的坐标(x,y)也就是向量 的坐标.
因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都可以用一个
有序实数对唯一表示.
例1.如图,分别用基底 , 表示向量 、 、 、 ,并求出
它们的坐标.
A A1
A2
解:如图可知
同理
平面向量的坐标运算
思考:已知 ,你能得出
的坐标吗?
由向量线性运算的结合律和分配律可得
两个向量和(差)的坐标分别等于这两个向量相应
坐标的和(差).
实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的坐标.
即
同理可得
例2.如图,已知 ,求 的坐标.
x
y
O
B
A
解:
一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点
的坐标减去起点的坐标.
2. 若A ,B ,则
小结:平面向量的坐标运算
例3.已知 ,求 的坐标.
例4.如图,已知□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。
A
B
C
D
x
y
O
解法1:设点D的坐标为(x,y)
解得 x=2,y=2
所以顶点D的坐标为(2,2)
A
B
C
D
x
y
O
解法2:由平行四边形法则可得
而
所以顶点D的坐标为(2,2)
则点B的坐标为_________.
1.下列说法正确的有( )个
(1)向量的坐标即此向量终点的坐标
(2)位置不同的向量其坐标可能相同
(3)一个向量的坐标等于它的始点坐标减去它的终点坐标
(4)相等的向量坐标一定相同
A.1 B.2 C.3 D.4
B
(5,4)
3.已知:点A(2,3)、B(5,4)、C(7,1)若
,试求λ为何值时,
(1)点P在一、三象限角平分线上?
(2)点P在第三象限内?
,
, ,
.
(1)若点P在一、三象限角平分线上,则 5+5λ=4+7λ,
(2)若点P在第三象限内,
∴λ<-1,即只要λ<-1,点P就在第三象限内.
则 ,
, ∴
,
.
一、知识技能
2.平面向量的坐标运算
二、思想方法
数形结合思想、分类讨论思想、方程思想.
1.平面向量的坐标表示
要及时把握梦想,因为梦想一死,生命就
如一只羽翼受创的小鸟,无法飞翔。
——兰斯顿•休斯