6.3.1 平面向量基本定理(课件)高一数学同步精品课堂(新教材人教版必修第二册)
解: A→B=C→B-C→A=e1-e2,因为 D,E,F 依次是边 AB 的四等 分点,
所以A→F=34A→B=43(e1-e2),所以C→F=C→A+A→F=e2+43(e1-e2)=43 e1+14e2.
将不共线的向量作为基底表示其他向量的方法有两种:一种是运 用向量的线性运算法则对所求向量不断转化,直至能用基底表示为 止;另一种是通过列向量方程或方程组的形式,利用基底表示向量的 唯一性求解.
在▱ABCD 中,A→B=a,A→D=b,A→N=3N→C,M 为 BC 的中点,则
M→N=
(用 a,b 表示).
41(b-a) 解析:∵A→C=A→B+B→C=a+b, 又A→N=34A→C=34a+34b, A→M=A→B+B→M=a+12b, ∴M→N=A→N-A→M=-41a+14b=14(b-a).
判断(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)平面内任意两个向量都可以作为平面内所有向量的一组基
底.
( ×)
(2)零向量可以作为基向量.
( ×)
(3)平面向量基本定理中基底的选取是唯一的.
(× )
预习验收 衔接课堂 1.如果 e1,e2 是平面内所有向量的一组基底,那么(A )
A.若实数 m,n 使得 me1+ne2=0,则 m=n=0 B.空间任一向量 a 可以表示为 a=λ1e1+λ2e2,其中λ1,λ2 为实数 C.对于实数 m,n,me1+ne2 不一定在此平面上 D.对于平面内的某一向量 a,存在两对以上的实数 m,n,使 a=me1 +ne2
2.已知 e1,e2 是不共线的非零向量,则以下向量不可以作为基 底的是(C )
A.a=e2,b=e1+2e2 B.a=e1-2e2,b=-e1-2e2 C.a=3e1+3e2,b=e1+e2 D.a=e1-3e2,b=6e1+2e2
向量基本定理的内容,了解向量的一组基底的含义. 2.会应用平面向量基本定理解决有关平面向量的综合问题.
预习关键词
基底、平面向量基本定理、夹角、垂直
深度预习 分步思考 平面向量基本定理 (1)定理:如果 e1,e2 是同一平面内的两个不共线v 向量,那么对
于这一平面内的任一 向量 a,有且只有一对实数λ1,λ2,使 a=λ1e1+ λ2e2.
(2)基底:若 e1,e2 不共线,我们把{e1,e2}叫做表示这一平面内 所有 向量的一个基底.
数学(人教版) 必修第二册 第六章 平面向量及其应用
6.3 平面向量基本定理及坐标表示 6.3.1 平面向量基本定理
第一阶段 课前自学质疑
感知新课 确定重点
素养导学 我们在物理中学过力的分解,已知两个分力 F1 和 F2 的大小和方 向,则任一力 F 在两个分力方向上的分解是唯一的,即存在唯一的 一对实数 λ1,λ2 使 F=λ1F1+λ2F2(F1 与 F2 不共线).在数学中,是否 也存在两个不共线的向量 a,b,使平面内任一向量都可用 a,b 来表 示?答案是肯定的.这就是我们这一节要学习的平面向量基本定理.
学科素养
1.数学运算; 2.直观想象
探究归纳 1 对基底概念的理解
【例】设 e1,e2 是平面内所有向量的一组基底,则下列四组向量 中,不能作为基底的是( )
A.e1+e2 和 e1-e2 B.3e1-4e2 和 6e1-8e2 C.e1+2e2 和 2e1+e2 D.e1 和 e1+e2
B 解析:选项 B 中,6e1-8e2=2(3e1-4e2),∴6e1-8e2 与 3e1 -4e2 共线,∴不能作为基底;选项 A,C,D 中两向量均不共线,可 以作为基底.故选 B.
两个向量能否构成基底,主要看两向量是否非零且不共线.此外, 一个平面的基底一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以由这个基 底唯一线性表示出来.
给出下列三种说法:
①一个平面内只有一组不共线的向量可作为表示该平面内所有
向量的基底;②一个平面内有无数组不共线向量可作为表示该平面内
所有向量的基底;③零向量不可作为基底中的向量.
其中,说法正确的有( )
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
B 解析:只要两个平面向量不共线都可以作为基底,所以①错 误,②③正确.
探究归纳 2 用基底表示向量
探究题 1 已知▱ABCD 中,B→P=32B→C,若A→B=a,B→C=b,则P→D
等于
(用 a,b 表示).
31b-a 解析:P→D=P→C+C→D=31B→C+C→D=13b+(-A→B)=13b-a. 探究题 2 在△ABC 中,点 D,E,F 依次是边 AB 的四等分点,设C→B=e1,C→A=e2,试以{e1,e2} 为基底表示C→F.
6.3.1平面向量基本定理-【新教材】2020-2021学年人教A版(2019)高一必修第二册课件
此处添加副标题内容
温故知新
1.两向量共线性质的内容?
向量b与非零向量a共线当且仅当有唯一 一个实数λ,使得 b=λa.
2.两向量垂直性质的内容?
引入新课
由力的分解得到启发,我们能否通过作平 行四边形,将向量分解为两个向量,使向 量是这两个向量的和呢?
课堂探究
平面向量基本定理
如果e1 、e2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何向量 a,有且只 有一对实数 1, 2,使
a 1e1 2 e2
若 e1 , e 2不共线,我们把
叫 e1做, e表2 示这一平
面内所有向量的一个基底。
课堂探究 思考: 一组平面向量的基底有多少对?
课堂探究
给定两个不共
线向量 e1 , e 2 ,如何使用平
行四边形法则 ,将这两个向
e1
量表示任意
课堂探究
将三个向量的起点移到同一点:
M
e1
e1 A
O
C
B N
显然:
课堂探究
这样我们就把向量a分解成了:
a=λ1e1+λ2e2
思考 :若向量a与e1或e2共线,a还能用λ1e1+λ2e2 表示吗?
e1
M
CF
Aa
M
C
a
O
NN B O
N
E
课堂探究 注意 1、基底不唯一,关键是不共线.
2、由定理可将任一向量 a 在给出 基底 e1, e2 的条件下进行分解.
3、基底给定时,分解形式唯一.
练习巩固
1.下列说法中,正确的是 __②___③
①一个平面内只有一对不共线的向量可作为表 示该平面的所有向量的基底
6.3.1 平面向量基本定理课件(共54张PPT)
解 因为DC∥AB,AB=2DC,E,F分别是DC,AB的中点, 所以D→C=A→F=12A→B=12b. E→F=E→D+D→A+A→F =-12D→C-A→D+12A→B =-12×12b-a+12b=14b-a.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
解析 B错,这样的a只能与e1,e2在同一平面内,不能是空间任意 向量; C错,在平面α内任意向量都可表示为λ1e1+λ2e2的形式,故λ1e1+ λ2e2一定在平面α内; D错,这样的λ1,λ2是唯一的,而不是无数对.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
6.已知e1,e2不共线,a=e1+2e2,b=2e1+λe2,要使{a,b}能作为 平面内的一个基底,则实数λ的取值范围为__(-__∞__,__4_)_∪__(_4_,__+__∞__) _.
解析 若能作为平面内的一个基底,则a与b不共线. a=e1+2e2,b=2e1+λe2, 所以21≠2λ,得 λ≠4.
跟踪训练 2 如图,在正方形 ABCD 中,设A→B=a,A→D =b,B→D=c,则以{a,b}为基底时,A→C可表示为__a_+__b___, 以{a,c}为基底时,A→C可表示为__2_a_+__c__.
解析 以{a,b}为基底时,A→C=A→B+A→D=a+b; 以{a,c}为基底时,将B→D平移,使 B 与 A 重合, 再由三角形法则或平行四边形法则即得A→C=2a+c.
2021新教材高中数学第6章6.3.1平面向量基本定理课件新人教A版必修第二册
第六章平面向量及其应用6.3ꢀ平面向量基本定理及坐标表示6.3.1ꢀ平面向量基本定理素养目标·定方向必备知识·探新知关键能力·攻重难课堂检测·固双基素养作业·提技能素养目标·定方向素养目标学法指导1.平面向量基本定理沟通了数与形,同时也1.了解基底的含义,理进一步提出了基底的思想,在学习时要善于类解并掌握平面向量基本定比生活中的实例,如人民币的基本组成,一些理,会用基底表示平面内社会架构组成的基本单位等.任一向量.(直观想象)2.在学习平面向量基本定理时要善于结合四2.能够灵活运用平面向边形法则来理解,同时要结合充要条件来加以量基本定理解决相关问题理解..(数据分析)3.要充分利用平面直角坐标系来加强对平面向量正交分解的理解.必备知识·探新知知识点1平面向量的基本定理如果e,e是同一平面内的两个__不__共__线__ꢀ_向量,那么对于这一平面12内的_______向量a,_______________实数λ,λ,使a=___λ__e_+__λ__e_ꢀ__.任一ꢀ有且只有一对ꢀ121122知识点2基底若e,e___不__共__线__ꢀ,我们把{e,e}叫做表示这一平面内__所__有__ꢀ_向1212量的一个基底.[知识解读]ꢀ对平面向量基本定理的理解(1)基底不唯一,只要是同一平面内的两个不共线向量都可以作为基底.同一非零向量在不同基底下的分解式是不同的.(2)基底给定时,分解形式唯一.λ,λ是被a,e,e唯一确定的数值.1212(3)e,e是同一平面内所有向量的一组基底,则当a与e共线时,λ1212=0;当a与e共线时,λ=0;当a=0时,λ=λ=0.2112(4)由于零向量与任何向量都是共线的,因此零向量不能作为基底中的向量.关键能力·攻重难题型探究题型一对基底概念的理解典例1BCꢀ[分析]ꢀ应用平面向量基本定理解题时,要抓住基向量e与e不共线12和平面内向量a用基底e、e表示的唯一性求解.12[解析]ꢀ由平面向量基本定理可知,A、D是正确的.对于B,由平面向量基本定理可知,一旦一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的.对于C,当λλ=0或μμ=0时不一定成立,应1212为λμ-λμ=0.故选BC.1221[归纳提升]ꢀ(1)对于平面内任一向量都可以用两个不共线的向量来表示;反之,平面内的任一向量也可以分解成两个不共线的向量的和的形式.(2)向量的基底是指平面内不共线的两个向量,事实上若e,e是基12底,则必有e≠0,e≠0且e与e不共线,如0与e,e与2e,e+e与1212111122(e+e)等,均不能构成基底.12【对点练习】❶ꢀ(1)如果e,e是平面内所有向量的一组基底,那12么(ꢀꢀ)AꢀA.若实数m、n使得m e+n e=0,则m=n=012B.空间任一向量a可以表示为a=λe+λe,其中λ,λ为实数112212C.对于实数m、n,m e+n e不一定在此平面上12D.对于平面内的某一向量a,存在两对以上的实数m,n,使a=m e1+n e2(2)设e、e是不共线的两个向量,给出下列四组向量:①e与e+e12112;②e-2e与e-2e;③e-2e与4e-2e;④e+e与e-e其中不122112211212.③ꢀ能作为平面内所有向量的一组基底的是_____.(写出所有满足条件的序号)题型二用基底表示向量典例2①②③ꢀ[分析]ꢀ用基底表示平面向量,要充分利用向量加法、减法的三角形法则或平行四边形法则.[归纳提升]ꢀ用基底表示向量的三个依据和两个“模型”(1)依据:①向量加法的三角形法则和平行四边形法则;②向量减法的几何意义;③数乘向量的几何意义.(2)模型:Aꢀ题型三平面向量基本定理的应用如图,在△ABC中,点M是BC的中点,点N在AC上,且AN 典例3=2NC,AM与BN相交于点P,求AP︰PM与BP︰PN的值.当λe+λe=0时恒有λ=λ=0 112212当λ=0时,a与e共线21若a=λ1e1+λe当λ=0时,a与e共线2212λ=λ=0时,a=012易错警示忽视平面向量基本定理的使用条件致误典例4[错因分析]ꢀ本题可以根据向量共线的充要条件列出等式解决,但在得出等式后根据平面向量基本定理列式解决时,容易忽视平面向量基本定理的使用条件,出现漏解,漏掉了当a,b共线时,t可为任意实数这个解.[误区警示]ꢀ当条件不明确时要分类讨论.【对点练习】❹ꢀ已知向量e、e不共线,实数x、y满足(3x-4y)e121+(2x-3y)e=6e+3e,则x-y等于__3_ꢀ_.212。
6-3-1 平面向量基本定理(教学课件)——高中数学人教A版(2019)必修第二册
D.
1 4
AB
3 4
AC
解析:如图,由
E
为
AD
的中点,得
AE
1 2
AD
,
EB AB AE AB 1 AD .
2
又
D
为
BC
的中点,
AD
1 2
AB
1 2
AC
,
EB
AB
1 4
AB
1 4
AC
3 4
AB
1 4
AC
.故选
A.
AD 7.如果 e1 , e2 是平面 内两个不共线的向量,那么下列说法中正确的是( )
对于 D,由 AM x AB y AC ,且 x y 1 ,可得 2AM 2x AB 2 y AC ,2x 2y 1 , 2
设 AD 2AM ,则 AD 2x AB 2 y AC , 2x 2y 1 ,可知 B,C,D 三点共线,
△MBC
的边
BC
上的高是△ABC
的边
BC
上的高的
BC
4BD
,所以
BD
1 4
BC
1 4
( AC
AB)
1 4
AC
1 4
AB
,
所以 AD AB BD AB 1 AC 1 AB 3 AB 1 AC .
4 4 44
因为
AC
3CE
,所以
AE
2 3
AC
,所以
BE
AE
AB
2 3
AC
AB
.
(2)因为 AM 2 AB 2 AC ,所以 BM AM AB 1 AB 2 AC .
1 4
AB
人教版高中数学必修第二册: 6.3.1平面向量基本定理【课件】
其中可作为这个平行四边形所在平面的一组基底的是( B )
A.①②
B.①③
C.①④
D.③④
解: ①与不共线;② = − ,则与共线; ③ 与不共
线; ④ = −,则与共线.由平面向量基底的概念知,只有不
共线的两个向量才能构成一组基底,故①③满足题意.故选B.
于是∆是直角三角形.
1. 在∆中, = ,
Ԧ
= ,若 ,分别在 , 边上,
2
1
A)
且 = 2, = 2.则向量 + 表示(
Ԧ
3
A.
B.
3
C.
D.
解:如图所示, = + ,
2
因为 = 2,所以 = 3 .
Ԧ 1 , 2 的方向分解,能
发现什么?
如图,过点C作平行于直线OB的直线,与直线OA交于点M;
过点C作平行于直线OA的直线,与直线OB交于点N,
则 = + . 由与1 共线,与2 共线可得,存在实数
1 ,2 ,使得 = 1 1 , = 2 2 ,所以Ԧ = 1 1 + 2 2 .
也就是说,与1 , 2 都不共线的向量都可以表示成
Ԧ
1 1 + 2 2
的形式.
问题3 当是与
Ԧ
Ԧ
1 或 2 共线的非零向量时, 是否也可以表
示成1 1 + 2 2 的形式?当是零向量呢?
Ԧ
平面内任一向量都可以按
Ԧ
1 , 2 的方向分解,表示成1 1 + 2 2
存在唯一一个实数,使 = .
Ԧ
思考 根据这一定理,我们知道,位于同一直线上的向量可以由位于
这条直线上的一个非零向量表示.那么,平面内任一向量是否可以由
6.3.1平面向量基本定理课件(人教版)
学习目标
新课讲授
课堂总结
知识点2:基底
若 e1,e2 不共线,我们把{e1,e2}叫做表示这一平面内所有向量的
一个基底.
问题1:零向量可以作为基底吗?
零向量与任意向量共线,因此零向量不能作为基底.
问题2:一组平面向量的基底有多少对?
ห้องสมุดไป่ตู้
无数多对,只要是同一平面内的两个不共线向量都可以作为基底.
学习目标
新课讲授
课堂总结
问题3:若基底选取不同,则表示同一向量的实数λ1,λ2是否相同?
可以不同,也可以相同
F
以 OM ,ON 为基底
OC OM ON
M
C
以 OF,OE 为基底
OC OF OE
O
N
E
学习目标
新课讲授
课堂总结
练一练
1.若{e1,e2} 是平面内的一个基底,则下列四组向量能作为平面向量的
课堂总结
思考:如果给定的两向量 e1,e2 共线,还能用来表示这一平面内的任何一
个向量吗?
不能,此时1e1 2 e2 与 e1, e2 共线,当向量a
与它们不共线时,则无法表示.
只有 e1,e2 不共线,才可以用来表示平面内的任 一向量.
e1 e2
学习目标
新课讲授
课堂总结
思考:用 a 1e1 2e2 表示平面内任何一个向量 a 时,实数λ1,λ2是唯
①再给出另一个向量a ,还能这样表示吗?
M
C
②与e1 或 e2 共线的向量,a 能这样表示吗?
③零向量,如e1 何表示?
取λ1=λ2=0. 即 0 0e1 e20e2
O
NB
平面上任意一个向量a 都可以表示为:
6.3.1平面向量基本定理课件-高一下学期数学人教A版必修第二册
ⅹ
ⅹ
ⅹ
ⅹ
√
平面向量基本定理
(存在性)
(唯一性)
平面向量相等的充要条件
巩固新知
【练习】(1)(多选)设{,}是平面内所有向量的一个基底,则下列四组向量中,能作为基底的是( ) A.+和- B.3-4和6-8 C+2和2+ D.和+(2)已知向量{,}是一个基底,实数x,y满足 (3x-4y)+(2x-3y)=6+3,则x-y=_____.
典型例题
解题反思:将不共线的向量作为基底表示其他向量的一种方法:是运用向量的线性运算法则对所求向量不断转化,直至能用基底表示为止
例1.已知 ,C为线段AO上距离A较近的一个三等分点,D为线段CB上距C较近的一个三等分点,则用 表示 的表达式为( )
C
D
B
典型例题
2.向量的数量积是否为零,是判断相应的两条线段(或直线)是否垂直的重要方法之一.
A
解题反思:1.直径所对的圆周角为直角
练习2
已知正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,求证:AF⊥DE.
巩固新知
【练习】课本P27 练习3
典型例题
P、A、B三点共线
C
练习3:
拓展训练
例4.
解题反思:将不共线的向量作为基底表示其他向量的方法:1.运用向量的线性运算法则对所求向量不断转化,直至能用基底表示为止2.通过列向量方程或方程组,利用基底表示向量的唯一性求解。
A
拓展训练
探究新知
平面向量基本定理
(存在性)
(唯一性)
说明:若共线,则当与共线时可用表示,且表示方法不唯一;
当不共线时不可用表示
判断正误:如果是平面α内两个不共线的向量 1.一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有 向量的基底 ( ) 2.一个平面内任意两个向量都可作为两个基底( ) 3.基底向量可以是零向量( ) 4.使一确定向量的实数对(无数多个( ) 5.若λ+μ=,则λ =μ=0( )
新教材高中数学第6章平面向量及其应用:平面向量基本定理pptx课件新人教A版必修第二册
1.已知平行四边形 ABCD,则下列各组向量中,是该平面内所
有向量基底的是( )
A.{A→B,D→C}
B.{A→D,B→C}
C.{B→C,C→B}
D.{A→B,D→A}
D [由于A→B,D→A不共线,所以是一组基底.]
2.设 D 为△ABC 所在平面内一点,B→C=3C→D,则( )
A.A→D=-13A→B+43A→C B.A→D=13A→B-43A→C
所以O→B=O→P+P→B=O→P-B→P=23μ-2λa+μ3+λb,
又O→B=b,所以2μ33μ+-λ=2λ=1,0,
解得λ=54, μ=53,
所以B→P=45B→N,即 BP∶PN=4∶1.
2.将本例中点 M,N 的位置改为“O→M=12M→B, N 为 OA 的中点”,其他条件不变,试用 a,b 表示 O→P.
用基底表示向量
【例 2】 (1)(多选题)D,E,F 分别为△ABC 的边 BC,CA,AB
上的中点,且B→C=a,C→A=b,则下列结论正确的是( )
A.A→D=-12a-b
B.B→E=a+12b
C.C→F=-12a+12b
D.E→F=12a
(2)如图所示,▱ABCD 中,点 E,F 分别为 BC,DC 边上的中点, DE 与 BF 交于点 G,若A→B=a,A→D=b,试用 a,b 表示向量D→E,B→F.
[解] B→N=O→N-O→B=12a-b, O→M=O→A+A→M=O→A+13A→B=O→A+13(O→B-O→A)=23O→A+13O→B=23a +13b. 因为 B,P,N 和 O,P,M 分别共线, 所以存在实数 λ,μ 使B→P=λB→N=2λa-λb,
O→P=μO→M=23μa+μ3b,
6.3.1平面向量基本定理课件-高一下学期数学人教A版必修第二册
A
F
B
E
D
C
练习2已知向量e1、e2不共线,a=-e1+3e2,b=e1+2e2,c=-3e1+12e2,
请用a,b表示c.
小结:
用基底表示向量的方法:
(1)运用向量的线性运算法则对待求向量不断进行转化,直至用基底
表示为止
(2)通过列向量方程或方程组的形式,利用基底表示向量的唯一性求
ห้องสมุดไป่ตู้
a
e1
e2
a 0e1 2 e2
a
思考2:当
a 是零向量时,a
还可以表示成
a 0e1 0e2
1 e1 2 e2的形式吗?
结论1:一般地,对给定不共线的向量 , ,任意一个向量都可以
表示成λ1 +λ2 的形式.
思考3:平面内任一向量都可以表示成λ1 +λ2 ( , 不共
1
AB,用向量方法证明△ABC是直角三角形
2
C
.
证明:设
CD a, DA b,
则 CA a b, DB b, 于是CB a b,
2
A
2
CA CB (a b)( a b) a b .
1
2
因为CD= AB,所以CD=DA.因为 a
2
所以
CA.
CB 0
则λ1- , λ2 -全为0
(假设λ1-μ1,λ2-μ2不全为0,不妨假设λ1-μ1≠0,
则 =
−
−
,由此可得 , 共线,
与已知 , 不共线矛盾.)
即λ1=μ1,λ2=μ2。
人教A版(2019)必修第二册 6.3.1 平面向量基本定理 课件(共19张PPT)
另解:因为AP t AB,所以OP OA t(OB OA), 解得OP (1 t)OA tOB.
三、举例应用 掌握定义
变式1:观察OP (1t)OA tOB,你有什么发现? 提示:若A, B, P三点共线,则存在t使OP (1 t)OA tOB成立,
且OA, OB的系数和为1.
变式2: A, B, P三点共线时,任给一点O,若OP xOA yOB, 则是否一定有x y 1?
所以 2(AD c) b AD ,
所以
AD
1 3
b
2 3
c
.
四、学生练习 加深理解
2. 已知e1,e2是不共线向量,且a=k e1-e2,b=e2-e1,若a,b不能作 为基底,则k= 1 .
四、学生练习 加深理解
3.如图,在平行四边形 ABCD 中,E 和 F 分别是边 CD 和 BC 的
解: 4e2 6e1 6e1 4e2 2(3e1 2e2 ), 所以 3e1 2e2和4e2 6e1共线,不能作为基底.
三、举例应用 掌握定义
例2.如图,OA,OB不共线,且AP t AB(t R),用OA,OB表示OP. 解:因为AP t AB,所以
OP OA AP OA t AB OA t(OB OA) (1t)OA tOB.
四、学生练习 加深理解
1.在 ABC 中, AB c, AC b, 若点 D 满足 2BD DC ,以 b,c 作为基
底,则 AD ( D )
A.
2b+ 1c 33
B.
5c 2b 33
C.
2b1c 33
D.
1b+ 2c 33
解:因为 2BD DC ,所以 2(AD AB) AC AD ,
