(人教B)高二数学必修4课件:2.2.2向量的正交分解与向量的直角坐标运算
合集下载
人教B版高中数学必修四课件2.2.2《向量的正交分解与向量的直角坐标运算》

解: a+b=(2,1)+(-3,4)=(2+(-3),1+4) =(-1,5);
a-b=(2,1)-(-3,4)=(2-(-3),1-4) =(5,-3);
3a+4b=3(2,1)+4(-3,4) =(6,3)+(-12,16) =(6+(-12),3+16) =(-6,19)
练习:
1. a (1,5) b (1,2) c (0,3) 求:2a 3b 7c
2. a (2,4) b (3,5) c (6,3)
求:1 a b 1 c
2
3
变式 :
3.已知 a (1,2) b (2,3) ,实数 x, y 满足等式 xa yb (3,4) ,求 x, y
小结:
1.向量正交分解
即= a a1+e1 a2 e2
2.平面向量的坐标表示
a a1 e1 a2 e2
a
e2
(a1,a2 )叫做向量a的坐标
O e1
x
平面向量的坐标表示: a =( a1 , a2 )
那么 e1= (1 , 0) e2 = (0, 1) 0 = (0,0)
已知 A( a1,a2), B( b1 ,b2 )
求:AB 的坐标
y
AB (b1 a1)e1 (b2 a2 )e2
B
a
A
(b1 a1,b2 a2)
e2
O e1
x
一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终 点 的坐标减去始点的坐标.
例1:已知A、B两点坐标,求:OA,OB, AB坐标和长度(用坐标表示向量)
(1)A(3,5)
a-b=(2,1)-(-3,4)=(2-(-3),1-4) =(5,-3);
3a+4b=3(2,1)+4(-3,4) =(6,3)+(-12,16) =(6+(-12),3+16) =(-6,19)
练习:
1. a (1,5) b (1,2) c (0,3) 求:2a 3b 7c
2. a (2,4) b (3,5) c (6,3)
求:1 a b 1 c
2
3
变式 :
3.已知 a (1,2) b (2,3) ,实数 x, y 满足等式 xa yb (3,4) ,求 x, y
小结:
1.向量正交分解
即= a a1+e1 a2 e2
2.平面向量的坐标表示
a a1 e1 a2 e2
a
e2
(a1,a2 )叫做向量a的坐标
O e1
x
平面向量的坐标表示: a =( a1 , a2 )
那么 e1= (1 , 0) e2 = (0, 1) 0 = (0,0)
已知 A( a1,a2), B( b1 ,b2 )
求:AB 的坐标
y
AB (b1 a1)e1 (b2 a2 )e2
B
a
A
(b1 a1,b2 a2)
e2
O e1
x
一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终 点 的坐标减去始点的坐标.
例1:已知A、B两点坐标,求:OA,OB, AB坐标和长度(用坐标表示向量)
(1)A(3,5)
课件9:2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算

()
A.12a-32b
B.-12a+32b
C.32a-12b
D.-32a+12b
(2)已知点 P,A(3,7),B(4,6),C(1,-2)是一个平行四边形的四
个顶点,则点 P 的坐标为________.
【解析】 (1)设 c=xa+yb,x,y∈R, ∴(-1,2)=x(1,1)+y(1,-1),∴xx+-yy==-2,1, 解得 x=12,y=-32,∴c=12a-32b,故选 A.
自我尝试 题型一 平面向量的坐标表示 例 1 在直角坐标系 xOy 中,a,b 如图所示,分别求出 a,b 的坐标.
【分析】 本题主要考查向量的正交分解,把它们分解成横、 纵坐标的形式.
【解】 设 a=(a1,a2),b=(b1,b2), 则 a1=|a|cos45°=4× 22=2 2,a2=|a|sin45°=4× 22=2 2.
b 向量相对于 x 轴正方向的转角为 120°. ∴b1=|b|cos120°=3×-12=-32, b2=|b|sin120°=3× 23=323.∴a=(2 2,2 2),b=-32,323.
【知识点拨】 (1)向量的坐标就是向量在 x 轴和 y 轴上的分量,而与向量的位 置无关,如图所示,A→B的坐标为(B2-A2,B1-A1).
即 xy+ -21= =1212
(x-1) (y-4)
, ,
解得xy==--52,, 即 C(-5,-2).又 E 在 DC 延长线上, ∴C→E=14D→E,设 E(a,b),则(a+5,b+2)=14(a-4,b+3), 解之得 a=-8,b=-53.
∴E-8,-53. 答案:-8,-53
5.已知 A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),设A→B=a,B→C=b, C→A=c 且 a=mb+nc,求 m-n 的值. 解:A→B=(5,-5),B→C=(-6,-3),C→A=(1,8), 由 a=mb+nc, 得(5,-5)=m(-6,-3)+n(1,8), ∴--63mm++n8=n=5,-5, 解得mn==--11., ∴m-n=-1+1=0.
2018版高中数学人教B版必修四课件:2-2-2 向量的正交

规律方法 求点和向量坐标的常用方法:
(1)求一个点的坐标,可以转化为求该点相对于坐标原点的位
置向量的坐标. (2)在求一个向量时,可以首先求出这个向量的起点坐标和终 点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标得到该向量的坐标.
跟踪演练2
在直角坐标系xOy中,向量a,b,c的方向和长度如图
所示,|a|=2,|b|=3,|c|=4,分别求它们的坐标.
解
由 A(2,-4),B(-1,3),C(3,4),得
→ CA=(2-3,-4-4)=(-1,-8),
例2
→ 已知 O 是坐标原点,点 A 在第一象限,|OA|=4 3,∠xOA
→ =60° ,求向量OA的坐标.
解 → → 设点 A(x, y), 则 x=|OA|cos 60° =4 3cos 60° =2 3, y=|OA|sin
→ 60° =4 3sin 60° =6,即 A(2 3,6),∴OA=(2 3,6).
第二章——
2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标 运算
[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.掌握两个向量和、差及数乘向量的坐标运算法则.
3.正确理解向量坐标的概念,要把点的坐标与向量的坐标区 分开来.
1 预习导学
2 课堂讲义 3 当堂检测
挑战自我,点点落实 重点难点,个个击破
2. 相等向量的坐标相同吗?相等向量的起点、终点的坐标一定相 同吗? 答 由向量坐标的定义知:相等向量的坐标一定相同,但是相等 向量的起点、终点的坐标可以不同.
→ 3.求向量AB的坐标需要知道哪些向量?
→ 答 求向量AB的坐标,需要知道点 A 和点 B 的坐标.
[预习导引]
1.向量的正交分解 (1)如果两个向量的基线 互相垂直 ,则称这两个向量互相垂直.
高中数学人教B版必修四2.2.1- 2.2.2《平面向量基本定理 向量的正交分解与向量的直角坐标运算》ppt课件

htt课p:堂//c讲a练i.7互cx动 中小学课件
课堂互动讲练
考点突破 用基底表示向量 两个非零向量只要不共线,就能构成基底, 而一个平面的基底,一旦确定,平面上任意 一个向量都可以由这组基底唯一地表示出 来.
htt课p:堂//c讲a练i.7互cx动 中小学课件
例1 如图,平行四边形 ABCD 的对角线 AC 和 BD 交于点 M,A→B=a,A→D=b, 试用基底{a,b}表示M→C,M→A,M→B和M→D.
示),对直线 l 上_任___意___一点 P,存在唯一的实数 t 满
足向量等式O→P=___(1_-__t_)O_→_A_+__tO_→_B_____,反之,对每一
个实数 t,在直线 l 上都有__唯___一__的一个点 P 与之对
应.向量等式O→P=__(_1_-__t)_O→_A__+__tO→_B____叫做直线 l 的向
证明:如图所示,设 E′是线段 BA 上的一点,且 BE′=14BA,只要证明 E、E′重合即可. 设O→A=a,O→B=b, 则B→D=13a,O→D=b+13a. ∵B→E′=O→E′-b, E′→A=a-O→E′,BE→′=13E′→A,
htt课p:堂//c讲a练i.7互cx动 中小学课件
htt课p:堂//c讲a练i.7互cx动 中小学课件
【思路点拨】 (1)先计算出A→B,A→C再进行向量的 线性运算; (2)直接利用向量的坐标运算.
【解】 (1)∵A(4,6)、B(7,5)、C(1,8). ∴A→B=(7,5)-(4,6)=(3,-1); A→C=(1,8)-(4,6)=(-3,2); A→B+A→C=(3,-1)+(-3,2)=(0,1); A→B-A→C=(3,-1)-(-3,2)=(6,-3);
课堂互动讲练
考点突破 用基底表示向量 两个非零向量只要不共线,就能构成基底, 而一个平面的基底,一旦确定,平面上任意 一个向量都可以由这组基底唯一地表示出 来.
htt课p:堂//c讲a练i.7互cx动 中小学课件
例1 如图,平行四边形 ABCD 的对角线 AC 和 BD 交于点 M,A→B=a,A→D=b, 试用基底{a,b}表示M→C,M→A,M→B和M→D.
示),对直线 l 上_任___意___一点 P,存在唯一的实数 t 满
足向量等式O→P=___(1_-__t_)O_→_A_+__tO_→_B_____,反之,对每一
个实数 t,在直线 l 上都有__唯___一__的一个点 P 与之对
应.向量等式O→P=__(_1_-__t)_O→_A__+__tO→_B____叫做直线 l 的向
证明:如图所示,设 E′是线段 BA 上的一点,且 BE′=14BA,只要证明 E、E′重合即可. 设O→A=a,O→B=b, 则B→D=13a,O→D=b+13a. ∵B→E′=O→E′-b, E′→A=a-O→E′,BE→′=13E′→A,
htt课p:堂//c讲a练i.7互cx动 中小学课件
htt课p:堂//c讲a练i.7互cx动 中小学课件
【思路点拨】 (1)先计算出A→B,A→C再进行向量的 线性运算; (2)直接利用向量的坐标运算.
【解】 (1)∵A(4,6)、B(7,5)、C(1,8). ∴A→B=(7,5)-(4,6)=(3,-1); A→C=(1,8)-(4,6)=(-3,2); A→B+A→C=(3,-1)+(-3,2)=(0,1); A→B-A→C=(3,-1)-(-3,2)=(6,-3);
2019版数学人教B版必修4课件:2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算 .pdf

-5-
M Z Z 2.2.2 向量的正交分解
与向量的直角坐标运算
目标导航
UBIAODAOHANG
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
12
归纳总结 1.两个向量的坐标相同时,这两个向量相等,但是它们 的起点和终点的坐标却不一定相同,如A(3,5),B(6,8),C(-5,3),D(-2,6), 则 ������������=(3,3),������������=(3,3),显然������������ = ������������, 但A,B,C,D各点的坐标却不相 同.
(x,y).
-3-
M Z Z 2.2.2 向量的正交分解
与向量的直角坐标运算
目标导航
UBIAODAOHANG
知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
12
【做一做1】 已知a=(2 016,-2 017),且a=xe1+ye2,{e1,e2}为正交
-2-
M Z Z 2.2.2 向量的正交分解
与向量的直角坐标运算
目标导航
UBIAODAOHANG
知识梳理
HHale Waihona Puke SHI SHULI重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D S 典例透析 IANLI TOUXI
随堂演练
UITANGYANLIAN
12
1.向量的坐标 (1)若两个向量的基线互相垂直,则称这两个向量互相垂直. (2)若基底的两个基向量e1,e2互相垂直,则称这个基底为正交基底. 在正交基底下分解向量,叫做正交分解. (3)在平面直角坐标系xOy内,分别取与x轴和y轴方向相同的两个 单位向量e1,e2,则对任一向量a,存在唯一的有序实数对(a1,a2),使得 a=a1e1+a2e2,(a1,a2)就是向量a在基底{e1,e2}下的坐标,即a=(a1,a2). 其中a1叫做向量a在x轴上的坐标分量,a2叫做a在y轴上的坐标分量. (4)向量的坐标:设点A的坐标为(x,y),则 ������������ =xe1+ye2=(x,y).(x,y) 在平面直角坐标系中有双重意义,它既可以表示一个固定的点,又 可以表示一个向量.为了加以区分,在叙述中,就常说点(x,y),或向量
人教B版高中数学必修4课件 2.2向量的正交分解与向量的直角坐标运算课件(人教B版)

人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
第二单元 · 平面向量
2.2.2向量的正交分解 与向量的直角坐标运算
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
新课导入 向量正交分解的概念 1.如果两个向量的基线互相垂直,则称这两个向量互相垂直 2.如果基底的两个基向量? ?1 ,? ?2互相垂直,则称这个基底 为正交基底 3.在正交基底下分解向量,叫做正交分解
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
探求新知
向量的直角坐标运算
设? ?=(? ?1 , ? ?2 ) ,? ?=(? ?1 , ? ?2 )
? ?+? ? = ? ?1 ? ?1 +? ?2 ? ?2 + ? ?1 ? ?1 +? ?2 ? ?2
= ? ?1 +? ?1 ? ?1+ (? ?2 +? ?2 )? ?2
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
探求新知
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
其中a1叫做向量? ?在x轴上的坐标分量 ,a2 叫做向量? ?在y轴上的坐标分量。
练习:
0 = 0,0
? ?1 = 1,0 ? ?2 = (0,1)
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
探求新知
设向量? ?=(? ?1 , ? ?2 ),? ?的方向相当于x
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
牛刀小试 在直角坐标系xOy中,已知点A(? ?1 ,? ?1),点B(? ?2 ,? ?2),
求线段AB中点的坐标
解:设点M(x,y)是线段AB的中点,则 1
? ? ? ? = 2 (? ? ? ?+? ? ? ? )
上式换用向量的坐标,得
? ?2 )]
第二单元 · 平面向量
2.2.2向量的正交分解 与向量的直角坐标运算
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
新课导入 向量正交分解的概念 1.如果两个向量的基线互相垂直,则称这两个向量互相垂直 2.如果基底的两个基向量? ?1 ,? ?2互相垂直,则称这个基底 为正交基底 3.在正交基底下分解向量,叫做正交分解
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
探求新知
向量的直角坐标运算
设? ?=(? ?1 , ? ?2 ) ,? ?=(? ?1 , ? ?2 )
? ?+? ? = ? ?1 ? ?1 +? ?2 ? ?2 + ? ?1 ? ?1 +? ?2 ? ?2
= ? ?1 +? ?1 ? ?1+ (? ?2 +? ?2 )? ?2
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
探求新知
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
其中a1叫做向量? ?在x轴上的坐标分量 ,a2 叫做向量? ?在y轴上的坐标分量。
练习:
0 = 0,0
? ?1 = 1,0 ? ?2 = (0,1)
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
探求新知
设向量? ?=(? ?1 , ? ?2 ),? ?的方向相当于x
人民教育出版社 高中二年级 | 必修4
牛刀小试 在直角坐标系xOy中,已知点A(? ?1 ,? ?1),点B(? ?2 ,? ?2),
求线段AB中点的坐标
解:设点M(x,y)是线段AB的中点,则 1
? ? ? ? = 2 (? ? ? ?+? ? ? ? )
上式换用向量的坐标,得
? ?2 )]
2018版高中数学人教B版必修4课件:2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算

(2)直角坐标的求法 分别过向量 AB 的起点、终点作x轴和y轴的垂线,设垂足分别为A1,B1和A2,B2. 坐标分量a1为向量 A1 B1 在x轴上的坐标,坐标分量a2为向量 A2 B2 在y轴上的坐 标.显然0= (0,0) ,e1= (1,0) ,e2= (0,1) . 设向量a=(a1,a2),a的方向相对于x轴正向的转角为θ ,由三角函数的定义
自我检测
1.已知a=(2,1),b=(1,3),则-2a-3b等于( (A)(-7,-11) (B)(-7,11) A )
(C)(7,-11)
(D)(7,11)
解析:-2a-3b=-2(2,1)-3(1,3)=(-4,-2)-(3,9)=(-7,-11).故选A.
2.已知A(x,2),B(5,y-2),若=(4,6),则x,y值分别为( (A)x=9,y=-2 (C)x=1,y=-10 (B)x=1,y=10 (D)x=-1,y=-10 B )
.
.
即两个向量的和的坐标,等于这两个向量相应坐标的 和 .
即两个向量的差的坐标,等于这两个向量相应坐标的 差
.
减去 始点的坐标. (4)若a=(a1,a2),λ ∈R,则λ a=λ (a1,a2)= (λ a1,λ a2) . 即数乘向量的积的坐标等于数乘以向量相应坐标的 积 .
4.中点公式
设线段AB两端点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则其中点M(x,y)的坐标计
可知
a1= |a|cosθ ,a2= |a|sinθ .
(3)向量的直角坐标的意义
在直角坐标系中(如图所示),一点A的位置被点A的位置向量 OA所唯一确定.
设点A的坐标为(x,y),容易看出 OA =xe1+ye2=(x,y),即点A的位置 OA向量 的坐标(x,y),也就是点A的坐标;反之点A的坐标也是点A相对于坐标原点的 位置向量 OA 的坐标.
第二章平面向量2.2向量的分解与向量的坐标运算2.2.2向量的正交分解与向量的直角坐标运算课件新人教B版必修4

解: ������������=(1,3),������������ =(2,4),������������ =(-3,5),������������=(-4,2),������������=(-5,1), ∴������������ + ������������ + ������������=(-3,5)+(-4,2)+(-5,1)=(-12,8). 根据平面向量基本定理,知一定存在实数 m,n,使得 ������������ + ������������ + ������������ =m· ������������+n· ������������ , ∴(-12,8)=m(1,3)+n(2,4), 即(-12,8)=(m+2n,3m+4n), ������ = 32, ������ + 2������ = -12, 可得 解得 ������ = -22. 3������ + 4������ = 8, ∴������������ + ������������ + ������������=32������������-22������������ .
)
)
探究一
探究二
探究三
易错辨析
向量的坐标表示 【例1】 如图所示,分别用基底i与j表示向量a,b,c,d,并求出它们 的坐标. 解:由题图可知, a=������������1 + ������������2 =2i+3j, 所以a=(2,3). 同理,b=-2i+3j=(-2,3); c=-2i-3j=(-2,-3); d=2i-3j=(2,-3). 反思感悟求向量的坐标有三种方法 (1)正交分解;(2)将向量的起点平移到原点,向量的终点,即为向量 的坐标;(3)利用转角求横、纵坐标.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
=-12,1-23,13=-76,23.
明目标、知重点
例2 已知a=(-2,3),b=(3,1),c=(10,-4),试用a,b表示 c. 解 设c=xa+yb, 则(10,-4)=x(-2,3)+y(3,1) ∴=(-102=x+-32yx,+33xy+,y),
∴10=3λ-2μ, -5=2λ+2μ,
λ=1, 解得μ=-72,
∴a=b-72c.
明目标、知重点
例 3 已知 A(2,-4),B(-1,3),C(3,4),若C→M=2C→A+3C→B, 求点 M 的坐标. 解 由A(2,-4),B(-1,3),C(3,4),得 C→A=(2-3,-4-4)=(-1,-8), C→B=(-1-3,3-4)=(-4,-1), ∴C→M=2C→A+3C→B=2(-1,-8)+3(-4,-1) =(-2,-16)+(-12,-3)=(-14,-19).
A.-4,12
B.4,-12
C.(-8,1)
D.(8,1)
解析 ∵A→B=O→B-O→A=(-8,1),
∴12A→B=-4,12.
明目标、知重点
3.已知四边形 ABCD 的三个顶点 A(0,2),
1234
B(-1,-2),C(3,1),且B→C=2A→D,则顶点 D 的坐标为( A )
明目标、知重点
探要点·究所然
情境导学 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(即它的坐标)表示.对于直角坐标平面内的 每一个向量,如何表示呢?能不能像点一样也用坐标 来表示?
明目标、知重点
探究点一 平面向量的坐标表示 思考1 如果向量a与b的基线互相垂直,则称向量a与b 垂直,记作a⊥b.互相垂直的两个向量能否作为平面内 所有向量的一组基底? 答 互相垂直的两个向量能作为平面内所有向量的一 组基底.
1.向量的直角坐标 (1)正交分解:在正交基底下分解向量叫做正交分解. (2)向量的坐标表示:在直角坐标系中,分别取与x轴,y轴方向相 同的两个 单位向量 e1,e2作为基底,对于平面内的一个向量a, 有且只有一对实数x,y使得a= xe1+ye2 ,则 有序数对(x,y) 叫 做向量a的坐标, a=(x,y) 叫做向量a的坐标表示. (3)向量坐标的求法:在平面直角坐标系中,若A(x,y),则 O→A= (x,y) ;若A(x1,y1),B(x2,y2),则 A→B= (x2-x1,y2-y1) .
例1 已知a=(2,1),b=(-3,4),求a+b,a-b,3a+4b 的坐标. 解 a+b=(2,1)+(-3,4)=(-1,5), a-b=(2,1)-(-3,4)=(5,-3), 3a+4b=3(2,1)+4(-3,4)=(6,3)+(-12,16)=(-6, 19). 反思与感悟 (1)已知两点求向量的坐标时,一定要注意是 终点坐标减去起点坐标;(2)向量的坐标运算最终转化为实 数的运算. 明目标、知重点
二者的法则互为补充,要充分利用这一点,有效解决问题.
明目标、知重点
跟踪训练3 已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为(3,7), (4,6),(1,-2),求第四个顶点的坐标. 解 不妨设A(3,7),B(4,6),C(1,-2),第四个顶点为D(x, y).则A、B、C、D四点构成平行四边形有以下三种情形. ①当平行四边形为 ABCD 时,A→B=D→C, ∴(4,6)-(3,7)=(1,-2)-(x,y),
明目标、知重点
思考2 在正交基底下分解向量,叫 做正交分解.如图,向量i、j是两个互 相垂直的单位向量,向量a与i基线的 夹角是30°,且|a|=4,以向量i、j为 基底,向量a如何表示? 答 a=2 3i+2j.
明目标、知重点
ห้องสมุดไป่ตู้
小结 在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相 同的两个单位向量e1、e2作为基底.对于平面内的任一向 量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x, y,使得a=xe1+ye2.我们把有序数对(x,y)叫做向量a的 坐标,记作a=(x,y),其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫 做a在y轴上的坐标.显然有,e1=(1,0),e2=(0,1),0 =(0,0).
明目标、知重点
∴1-x=1, -2-y=-1,
∴x=0, y=-1.
∴D(0,-1).
②当平行四边形为ABDC时,仿(1)可得D(2,-3).
③当平行四边形为ADBC时,仿(1)可得D(6,15).
综上所述,第四个顶点的坐标可能为(0,-1),(2,-3)
或(6,15).
明目标、知重点
4.已知向量a=(2,-3),b=(1,2),p=(9,4),若p= ma+nb,则m+n=__7__.
2m+n=9,
m=2,
解析 由
解得
故 m+n=7.
-3m+2n=4,
n=5.
明目标、知重点
呈重点、现规律 1. 在平面直角坐标系中,平面内的点、以原 点为起点的向量、有序实数对三者之间建立 一一对应关系.关系图如图所示: 2.向量的坐标和这个向量的终点的坐标不一定相同.当且仅当向量 的起点在原点时,向量的坐标才和这个终点的坐标相同. 3.向量坐标形式的运算,要牢记公式,细心计算,防止符号错误.
明目标、知重点
明目标、知重点
2.向量的直角坐标运算 (1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b= (x1+x2,y1+y2) , 即两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和. (2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a-b= (x1-x2,y1-y2) , 即两个向量差的坐标等于这两个向量相应坐标的差. (3)若a=(x,y),λ∈R,则λa= (λx,λy) ,即实数与向量的积 的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.
当堂测·查疑缺
1234
1.已知向量a=(1,2),b=(3,1),则b-a等于( B )
A.(-2,1)
B.(2,-1)
C.(2,0)
D.(4,3)
解析 b-a=(3,1)-(1,2)=(2,-1),故选B.
明目标、知重点
1234
2.已知向量O→A=(3,-2),O→B=(-5,-1),则向量12A→B的坐标是( A )
跟踪训练1 已知a=(-1,2),b=(2,1),求: (1)2a+3b; 解 2a+3b=2(-1,2)+3(2,1) =(-2,4)+(6,3)=(4,7). (2)a-3b; 解 a-3b=(-1,2)-3(2,1) =(-1,2)-(6,3)=(-7,-1).
明目标、知重点
(3)12a-13b. 解 12a-13b=12(-1,2)-13(2,1)
明目标、知重点
设点 M 的坐标为(x,y),则C→M=(x-3,y-4).
x-3=-14,
x=-11,
由向量相等坐标相同可得
解得
y-4=-19,
y=-15.
∴点M的坐标为(-11,-15).
反思与感悟 向量的坐标运算是几何与代数的统一,几何图形的
法则是代数运算的直观含义,坐标运算是图形关系的精确表示,
明目标、知重点
思考 3 在平面直角坐标系中,作向量O→A=a,若O→A=(x,y), 此时点 A 的坐标是什么?根据下图写出向量 a,b,c,d 的坐标, 其中每个小正方形的边长是 1.
答 A(x,y). a=(2,3),b=(-2,3),c=(-3,-2),d=(3,-3).
明目标、知重点
探究点二 平面向量的坐标运算 思考1 设i、j是与x轴、y轴同向的两个单位向量,若设a= (x1,y1),b=(x2,y2),则a=x1i+y1j,b=x2i+y2j,根据向 量的线性运算性质,向量a+b,a-b,λa(λ∈R)如何分别用 基底i、j表示? 答 a+b=(x1+x2)i+(y1+y2)j, a-b=(x1-x2)i+(y1-y2)j, λa=λx1i+λy1j.
A.2,72
B.2,-12
C.(3,2)
D.(1,3)
解析 设 D 点坐标为(x,y),则B→C=(4,3),A→D=(x,y-2),
→ → 4=2x, 由BC=2AD得
3=2y-2,
x=2, ∴y=72,
∴D(2,72).
明目标、知重点
1234
明目标、知重点
→ 思考 3 已知点 A(x1,y1),B(x2,y2),那么向量AB的坐标是什么?一般 地,一个任意向量的坐标如何计算?点的坐标与向量的坐标有何区别?
→ 答 AB=(x2-x1,y2-y1). 任意一个向量的坐标等于表示该向量的 有向线段的终点坐标减去始点坐标. (1)向量a=(x,y)中间用等号连接,而点的坐标A(x,y)中间没有等 号. (2)平面向量的坐标只有当起点在原点时,向量的坐标才与向量终 点的坐标相同. (3)在平面直角坐标系中,符号(x,y)可表示一个点,也可表示一个 向量,叙述中应明目指标明、知点重点(x,y)或向量(x,y).
-4=3x+y, 解得x=-2,y=2, ∴ c =-2a+2b.
明目标、知重点
反思与感悟 待定系数法是最基本的数学方法之一, 它的实质是先将未知量设出来,再利用方程或方程 组求解,把一个向量用其他两个向量表示,这是常 用方法.
明目标、知重点
跟踪训练2 已知a=(10,-5),b=(3,2),c=(-2,2), 试用b,c表示a. 解 设a=λb+μc (λ,μ∈R). 则(10,-5)=λ(3,2)+μ(-2,2) =(3λ,2λ)+(-2μ,2μ)=(3λ-2μ,2λ+2μ).
明目标、知重点
思考2 根据向量的坐标表示,向量a+b,a-b,λa的坐标 分别如何?用数学语言描述上述向量的坐标运算? 答 a+b=(x1+x2,y1+y2); a-b=(x1-x2,y1-y2); λa=(λx1,λy1). 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 相应坐标.
明目标、知重点
例2 已知a=(-2,3),b=(3,1),c=(10,-4),试用a,b表示 c. 解 设c=xa+yb, 则(10,-4)=x(-2,3)+y(3,1) ∴=(-102=x+-32yx,+33xy+,y),
∴10=3λ-2μ, -5=2λ+2μ,
λ=1, 解得μ=-72,
∴a=b-72c.
明目标、知重点
例 3 已知 A(2,-4),B(-1,3),C(3,4),若C→M=2C→A+3C→B, 求点 M 的坐标. 解 由A(2,-4),B(-1,3),C(3,4),得 C→A=(2-3,-4-4)=(-1,-8), C→B=(-1-3,3-4)=(-4,-1), ∴C→M=2C→A+3C→B=2(-1,-8)+3(-4,-1) =(-2,-16)+(-12,-3)=(-14,-19).
A.-4,12
B.4,-12
C.(-8,1)
D.(8,1)
解析 ∵A→B=O→B-O→A=(-8,1),
∴12A→B=-4,12.
明目标、知重点
3.已知四边形 ABCD 的三个顶点 A(0,2),
1234
B(-1,-2),C(3,1),且B→C=2A→D,则顶点 D 的坐标为( A )
明目标、知重点
探要点·究所然
情境导学 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(即它的坐标)表示.对于直角坐标平面内的 每一个向量,如何表示呢?能不能像点一样也用坐标 来表示?
明目标、知重点
探究点一 平面向量的坐标表示 思考1 如果向量a与b的基线互相垂直,则称向量a与b 垂直,记作a⊥b.互相垂直的两个向量能否作为平面内 所有向量的一组基底? 答 互相垂直的两个向量能作为平面内所有向量的一 组基底.
1.向量的直角坐标 (1)正交分解:在正交基底下分解向量叫做正交分解. (2)向量的坐标表示:在直角坐标系中,分别取与x轴,y轴方向相 同的两个 单位向量 e1,e2作为基底,对于平面内的一个向量a, 有且只有一对实数x,y使得a= xe1+ye2 ,则 有序数对(x,y) 叫 做向量a的坐标, a=(x,y) 叫做向量a的坐标表示. (3)向量坐标的求法:在平面直角坐标系中,若A(x,y),则 O→A= (x,y) ;若A(x1,y1),B(x2,y2),则 A→B= (x2-x1,y2-y1) .
例1 已知a=(2,1),b=(-3,4),求a+b,a-b,3a+4b 的坐标. 解 a+b=(2,1)+(-3,4)=(-1,5), a-b=(2,1)-(-3,4)=(5,-3), 3a+4b=3(2,1)+4(-3,4)=(6,3)+(-12,16)=(-6, 19). 反思与感悟 (1)已知两点求向量的坐标时,一定要注意是 终点坐标减去起点坐标;(2)向量的坐标运算最终转化为实 数的运算. 明目标、知重点
二者的法则互为补充,要充分利用这一点,有效解决问题.
明目标、知重点
跟踪训练3 已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为(3,7), (4,6),(1,-2),求第四个顶点的坐标. 解 不妨设A(3,7),B(4,6),C(1,-2),第四个顶点为D(x, y).则A、B、C、D四点构成平行四边形有以下三种情形. ①当平行四边形为 ABCD 时,A→B=D→C, ∴(4,6)-(3,7)=(1,-2)-(x,y),
明目标、知重点
思考2 在正交基底下分解向量,叫 做正交分解.如图,向量i、j是两个互 相垂直的单位向量,向量a与i基线的 夹角是30°,且|a|=4,以向量i、j为 基底,向量a如何表示? 答 a=2 3i+2j.
明目标、知重点
ห้องสมุดไป่ตู้
小结 在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相 同的两个单位向量e1、e2作为基底.对于平面内的任一向 量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x, y,使得a=xe1+ye2.我们把有序数对(x,y)叫做向量a的 坐标,记作a=(x,y),其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫 做a在y轴上的坐标.显然有,e1=(1,0),e2=(0,1),0 =(0,0).
明目标、知重点
∴1-x=1, -2-y=-1,
∴x=0, y=-1.
∴D(0,-1).
②当平行四边形为ABDC时,仿(1)可得D(2,-3).
③当平行四边形为ADBC时,仿(1)可得D(6,15).
综上所述,第四个顶点的坐标可能为(0,-1),(2,-3)
或(6,15).
明目标、知重点
4.已知向量a=(2,-3),b=(1,2),p=(9,4),若p= ma+nb,则m+n=__7__.
2m+n=9,
m=2,
解析 由
解得
故 m+n=7.
-3m+2n=4,
n=5.
明目标、知重点
呈重点、现规律 1. 在平面直角坐标系中,平面内的点、以原 点为起点的向量、有序实数对三者之间建立 一一对应关系.关系图如图所示: 2.向量的坐标和这个向量的终点的坐标不一定相同.当且仅当向量 的起点在原点时,向量的坐标才和这个终点的坐标相同. 3.向量坐标形式的运算,要牢记公式,细心计算,防止符号错误.
明目标、知重点
明目标、知重点
2.向量的直角坐标运算 (1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b= (x1+x2,y1+y2) , 即两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和. (2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a-b= (x1-x2,y1-y2) , 即两个向量差的坐标等于这两个向量相应坐标的差. (3)若a=(x,y),λ∈R,则λa= (λx,λy) ,即实数与向量的积 的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.
当堂测·查疑缺
1234
1.已知向量a=(1,2),b=(3,1),则b-a等于( B )
A.(-2,1)
B.(2,-1)
C.(2,0)
D.(4,3)
解析 b-a=(3,1)-(1,2)=(2,-1),故选B.
明目标、知重点
1234
2.已知向量O→A=(3,-2),O→B=(-5,-1),则向量12A→B的坐标是( A )
跟踪训练1 已知a=(-1,2),b=(2,1),求: (1)2a+3b; 解 2a+3b=2(-1,2)+3(2,1) =(-2,4)+(6,3)=(4,7). (2)a-3b; 解 a-3b=(-1,2)-3(2,1) =(-1,2)-(6,3)=(-7,-1).
明目标、知重点
(3)12a-13b. 解 12a-13b=12(-1,2)-13(2,1)
明目标、知重点
设点 M 的坐标为(x,y),则C→M=(x-3,y-4).
x-3=-14,
x=-11,
由向量相等坐标相同可得
解得
y-4=-19,
y=-15.
∴点M的坐标为(-11,-15).
反思与感悟 向量的坐标运算是几何与代数的统一,几何图形的
法则是代数运算的直观含义,坐标运算是图形关系的精确表示,
明目标、知重点
思考 3 在平面直角坐标系中,作向量O→A=a,若O→A=(x,y), 此时点 A 的坐标是什么?根据下图写出向量 a,b,c,d 的坐标, 其中每个小正方形的边长是 1.
答 A(x,y). a=(2,3),b=(-2,3),c=(-3,-2),d=(3,-3).
明目标、知重点
探究点二 平面向量的坐标运算 思考1 设i、j是与x轴、y轴同向的两个单位向量,若设a= (x1,y1),b=(x2,y2),则a=x1i+y1j,b=x2i+y2j,根据向 量的线性运算性质,向量a+b,a-b,λa(λ∈R)如何分别用 基底i、j表示? 答 a+b=(x1+x2)i+(y1+y2)j, a-b=(x1-x2)i+(y1-y2)j, λa=λx1i+λy1j.
A.2,72
B.2,-12
C.(3,2)
D.(1,3)
解析 设 D 点坐标为(x,y),则B→C=(4,3),A→D=(x,y-2),
→ → 4=2x, 由BC=2AD得
3=2y-2,
x=2, ∴y=72,
∴D(2,72).
明目标、知重点
1234
明目标、知重点
→ 思考 3 已知点 A(x1,y1),B(x2,y2),那么向量AB的坐标是什么?一般 地,一个任意向量的坐标如何计算?点的坐标与向量的坐标有何区别?
→ 答 AB=(x2-x1,y2-y1). 任意一个向量的坐标等于表示该向量的 有向线段的终点坐标减去始点坐标. (1)向量a=(x,y)中间用等号连接,而点的坐标A(x,y)中间没有等 号. (2)平面向量的坐标只有当起点在原点时,向量的坐标才与向量终 点的坐标相同. (3)在平面直角坐标系中,符号(x,y)可表示一个点,也可表示一个 向量,叙述中应明目指标明、知点重点(x,y)或向量(x,y).
-4=3x+y, 解得x=-2,y=2, ∴ c =-2a+2b.
明目标、知重点
反思与感悟 待定系数法是最基本的数学方法之一, 它的实质是先将未知量设出来,再利用方程或方程 组求解,把一个向量用其他两个向量表示,这是常 用方法.
明目标、知重点
跟踪训练2 已知a=(10,-5),b=(3,2),c=(-2,2), 试用b,c表示a. 解 设a=λb+μc (λ,μ∈R). 则(10,-5)=λ(3,2)+μ(-2,2) =(3λ,2λ)+(-2μ,2μ)=(3λ-2μ,2λ+2μ).
明目标、知重点
思考2 根据向量的坐标表示,向量a+b,a-b,λa的坐标 分别如何?用数学语言描述上述向量的坐标运算? 答 a+b=(x1+x2,y1+y2); a-b=(x1-x2,y1-y2); λa=(λx1,λy1). 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 相应坐标.