平面向量基本定理导学案
2.3.1 平面向量基本定理导学案

2.3.1 平面向量基本定理 学习目标:(1)了解平面向量基本定理;(2)理解平面里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)通过本节学习,培养学生的理性思维,培养学生独立思考及勇于探求、敢于创新的精神、培养主动学习的意识;(5)通过平面向量基本定理的探求过程,培养学生观察能力、抽象概括能力、独立思考的能力,激发学生学习数学的兴趣。
重点:平面向量基本定理; 难点:平面向量基本定理的理解与应用。
一、相关知识1.实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa(1)|λa|=|λ||a|;(2)λ>0时λa与a方向相同;λ<0时λa与a方向相反;λ=0时λa= 2.运算定律结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λ+μ)a =λa +μa , λ(a +b )=λa+λb 3. 向量共线定理:向量b 与非零向量a共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b =λa。
二、预习自测(学习建议)自测题体现一定的基础性,又有一定的思维含量,请同学们独立完成下面的题目。
1、已知向量1e ,2e 求作向量-2.51e +32e2、已知 ABCD 的两条对角线相交于点M ,设AB =a ,AD =b ,试用a 、b表示MA 、MB 、MC和MD 。
3、向量的夹角: 我的疑惑:请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来,待课堂上与老师和同学探究解决。
探究一 给定一个向量是否一定可以用“一个”已知非零向量表示?探究二 平面内给定一个向量是否一定可以用“两个”已知不共线向量表示?平面向量基本定理:说明:1、我们把不共线向量1e 、2e叫做表示这一平面内所有向量的一组 。
2、定理中,1e ,2e是两 向量。
3 、a是平面内的任一向量,且实数对21,λλ是惟一的。
《平面向量基本定理》教案、导学案、课后作业

《6.3.1 平面向量基本定理》教案【教材分析】本节内容是学生在学习平面向量实际背景及基本概念、平面向量的线性运算(向量的加法、减法、数乘向量、共线向量定理)之后的又一重点内容,它是引入向量坐标表示,将向量的几何运算转化为代数运算的基础,使向量的工具性得到初步的体现,具有承前启后的作用。
【教学目标与核心素养】课程目标1、了解平面向量基本定理;2、理解平面里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.数学学科素养1.数学抽象:平面向量基底定理理解;2.逻辑推理:用基底表示向量;3.数学建模:利用数形结合的思想运用相等向量,比例等知识来进行转换.【教学重点和难点】重点:平面向量基本定理;难点:平面向量基本定理的理解与应用.【教学过程】一、情景导入已知平面内一向量a是该平面内两个不共线向量b,c的和,怎样表达?问题:如果向量b与e1共线、c与e2共线,上面的表达式发生什么变化?根据作图进行提问、引导、归纳,板书表达式:a=λ1e1+λ2e2要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本25-27页,思考并完成以下问题1、平面向量基本定理的内容是什么?2、如何定义平面向量的基底?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知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 =λ1e 1+λ2e 2.注意:(1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2) 基底不惟一,关键是不共线;(3) 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;(4) 基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,e1、e2唯一确定的数量. 四、典例分析、举一反三 题型一 正确理解向量基底的概念例1例1 设O 是平行四边形ABCD 两对角线的交点,给出下列向量组: ①AD →与AB →;②DA →与BC →;③CA →与DC →;④OD →与OB →,其中可作为这个平行四边形所在平面的一组基底的是( )A .①②B .①③C .①④D .③④ 【答案】B【解析】①AD →与AB →不共线;②DA →=-BC →,则DA →与BC →共线;③CA →与DC →不共线;④OD →=-OB →,则OD →与OB →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.解题技巧(基底向量满足什么条件)考查两个向量能否作为基底,主要看两向量是否为非零向量且不共线.此外,一个平面的基底一旦确定,那么平面内任意一个向量都可以由这组基底唯一表示.注意零向量不能作基底.跟踪训练一1、设e 1,e 2是平面内一组基底,则下面四组向量中,不能作为基底的是( ) A .e 1+e 2和e 1-e 2 B .3e 1-2e 2和4e 2-6e 1C .e 1+2e 2和e 2+2e 1D .e 2和e 2+e 1【答案】B.【解析】∵4e 2-6e 1=-2(3e 1-2e 2),∴两个向量共线,不能作为基底. 题型二 用基底表示向量例2 如图,在平行四边形ABCD 中,设对角线AC ―→=a ,BD ―→=b ,试用基底a ,b 表示AB ―→,BC ―→.【答案】AB ―→=12a -12b ,BC ―→=12a +12b.【解析】 由题意知,AO ―→=OC ―→=12AC ―→=12a ,BO ―→=OD ―→=12BD ―→=12b .所以AB ―→=AO ―→+OB ―→=AO ―→-BO ―→=12a -12b ,BC ―→=BO ―→+OC ―→=12a +12b.解题技巧: (用基底表示向量的方法)将两个不共线的向量作为基底表示其他向量,一般是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.跟踪训练二1、如图所示,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,M ,N 分别是DA ,BC 的中点,且DCAB=k ,设AD ―→=e 1,AB ―→=e 2,以e 1,e 2为基底表示向量DC ―→,BC ―→,MN ―→.2、【答案】DC ―→=k e 2.BC ―→=e 1+(k -1)e 2.MN ―→=k +12e 2.【解析】法一:∵AB ―→=e 2,DCAB=k ,∴DC ―→=k AB ―→=k e 2.∵AB ―→+BC ―→+CD ―→+DA ―→=0,∴BC ―→=-AB ―→-CD ―→-DA ―→=-AB ―→+DC ―→+AD ―→=e 1+(k -1)e 2. 又MN ―→+NB ―→+BA ―→+AM ―→=0,且NB ―→=-12BC ―→,AM ―→=12AD ―→,∴MN ―→=-AM ―→-BA ―→-NB ―→=-12AD ―→+AB ―→+12BC ―→=k +12e 2.法二:同法一得DC ―→=k e 2,BC ―→=e 1+(k -1)e 2.连接MB ,MC ,由MN ―→=12(MB ―→+MC ―→)得MN ―→=12(MA ―→+AB ―→+MD ―→+DC ―→)=12(AB ―→+DC ―→)=k +12e 2.题型三 平面向量基本定理的应用例3 如图,在△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在AC 上,且AN =2NC ,AM 与BN 相交于点P ,求AP ∶PM 与BP ∶PN 的值.【答案】AP ∶PM =4,BP ∶PN =32.【解析】 设BM ―→=e 1,CN ―→=e 2,则AM ―→=AC ―→+CM ―→=-3e 2-e 1,BN ―→=BC ―→+CN ―→=2e 1+e 2. ∵A ,P ,M 和B ,P ,N 分别共线,∴存在实数λ,μ使得AP ―→=λAM ―→=-λe 1-3λe 2, BP ―→=μBN ―→=2μe 1+μe 2.故BA ―→=BP ―→+PA ―→=BP ―→-AP ―→=(λ+2μ)e 1+(3λ+μ)e 2. 而BA ―→=BC ―→+CA ―→=2e 1+3e 2,由平面向量基本定理,得⎩⎪⎨⎪⎧λ+2μ=2,3λ+μ=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=45,μ=35.∴AP ―→=45AM ―→,BP ―→=35BN ―→,∴AP ∶PM =4,BP ∶PN =32.解题技巧(平面向量基本定理应用时注意事项)若直接利用基底表示向量比较困难,可设出目标向量并建立其与基底之间满足的二元关系式,然后利用已知条件及相关结论,从不同方向和角度表示出目标向量( 一般需建立两个不同的向量表达式),再根据待定系数法确定系数,建立方程或方程组,解方程或方程组即得.跟踪训练三1.在△ABC 中,AD →=13AB →,AE →=14AC →,BE 与CD 交于点P ,且AB →=a ,AC →=b ,用a ,b 表示AP →.【答案】AP →=311 a +211b . 【解析】如图,取AE 的三等分点M ,使AM =13AE ,连接DM ,则DM//BE.设AM =t (t >0),则ME =2t . 又AE =14AC ,∴AC =12t ,EC =9t ,∴在△DMC 中,CE CM =CP CD =911,∴CP =911CD ,∴DP =211CD ,AP →=AD →+DP →=AD →+211DC →=13AB →+211(DA →+AC →)=13AB →+211⎝ ⎛⎭⎪⎫-13AB →+AC →=311AB →+211AC →=311 a +211b . 五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧 六、板书设计七、作业课本27页练习,36页习题6.3的1,11题. 【教学反思】教学过程中说到基底问题时,要注重数形结合思想的培养.特别是很多学生总是把他和单位向量分不开,教师需要给学生引导,要注意不共线的两个向量都可以作为基底这个思想.在进行向量运算时需要进行转化,运用相等向量,比例等知识来进行;学生在解题时很少注意到这个问题,只是纯粹的利用向量知识解题,所以很难找到思路.《6.3.1 平面向量基本定理》导学案【学习目标】 知识目标1、了解平面向量基本定理;2、理解平面里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. 核心素养1.数学抽象:平面向量基底定理理解;2.逻辑推理:用基底表示向量;3.数学建模:利用数形结合的思想运用相等向量,比例等知识来进行转换. 【学习重点】:平面向量基本定理;【学习难点】:平面向量基本定理的理解与应用. 【学习过程】 一、预习导入阅读课本25-27页,填写。
平面向量基本定理教案(精选10篇)

平面向量基本定理教案(精选10篇)(实用版)编制人:______审核人:______审批人:______编制单位:______编制时间:__年__月__日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高中数学 2.3.1平面向量的基本定理导学案苏教版必修4

2.3.1 平面向量的基本定理【课前预习】 一、回顾复习1.已知b 与a (0a ≠)是共线向量,那么有且只有一个实数λ,使 。
2.平面内任一向量是否可以用两个不共线的向量来表示呢?二.新知感受预习课本P74-75相关内容,填要点,并找出不理解的地方先在课本上作出记号. 1.平面向量的基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内两个 的向量,a是这一平面内的任一向量,那么有且只有一对实数,21,λλ使 。
其中,不共线的这两个向量,1e 2e叫做表示这一平面内所有向量的 。
2.一个平面向量a 用一组基底,1e 2e表示成 的形式,我们称它为向量a 的 。
当1e ,2e所在直线互相垂直时,这种分解也成为向量a 的 。
说明:(1)平面内任何一个向量都可以沿着两个不共线的方向分解成两个向量的和,并且这种分解是唯一的。
(2)平面内向量的基底不唯一,即同一平面内任何一组不共线的向量都可作为表示这一平面内的所有向量的基底。
(3)零向量不可以作为基底。
【概念运用】1. 设,1e 2e 是同一平面内所有向量的一组基底,则以下各组向量中,不能作为基底的是( ) (1)1e+2e 和1e -2e ;(2)31e -22e 和42e -61e ;(3)1e +22e 和21e +2e ;(4)1e +2e 和2e。
2. 设a ,b 是不共线的向量,若实数μλ,满足λ3a +(10-μ)b =λ2b +(2μ+1)a, 则_______________,==μλ。
3. 已知AM是△ABC的BC边上的中线,若AB =a,AC =b ,则AM = 。
4.下列说法中,正确的是 。
(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)一个平面内有无数多对不共线的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。
【典型例题】例1 如图, 平行四边形ABCD 的对角线AC 和BD 交于点M ,,AB a AD b ==,试用基底,a b 表示,,,MC MA MB MD 和。
导学案1:2.2.1 平面向量基本定理

必修四第二章 平面向量2.2.1 平面向量基本定理教学目标1、使学生了解向量的物理实际背景,理解平面向量的一些基本概念,能正确进行平面向量的几何表示。
2、让学生经历类比方法学习向量及其几何表示的过程,体验对比理解向量基本概念的简易性,从而养成科学的学习方法。
3、通过本节的学习,让学生感受向量的概念方法源于现实世界,从而激发学生学习数学的热情,培养学生学习数学的兴趣教学重点与难点1、重点:平面向量基本定理2、难点:平面向量基本定理[知识要点].平面向量基本定理:如果e 1、e 2是同一平面内两个不共线的向量,那么对这一平面内的任意一个向量a ,有且只有一对实数λ1、λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.说明:(1)我们把不共线向量e 1、e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2)基底不唯一,关键是不共线;(3)由定理可将任一向量a 在给出基底e 1、e 2的条件下进行分解;(4)基底给定时,分解形式唯一;(5)一个平面向量用一组基底e 1、e 2表示成a =λ1e 1+λ2e 2的形式,我们称它为向量的分解。
当e 1、e 2互相垂直时,就称为向量的正交分解[预习自测]1.下面向量a 、b 共线的有( )(1)a =2e 1,b =-2e 2(2)a =e 1-e 2,b =-2e 1+2e 2 (3)a =4e 1-52e 2,b =e 1-101e 2 (4)a =e 1+e 2,b =2e 1-2e 2 (e 1、e 2不共线) A. (2)(3) B.(2)(3)(4) C.(1)(3)(4) D. (1)(2)(3)(4)2.设一直线上三点A 、B 、P 满足AP =λPB (λ≠±1),O 是空间一点,则OP 用OA 、OB 表示式为( ) A. OP =OA +λOBB. OP =λOA +(1-λ) OBC. OP =λλ++1OB OAD.OB OA OP λλ-+=111 3.若a 、b 是不共线的两向量,且AB =λ1a +b , AC =a +λ2b (λ1、λ2∈R ),则A 、B 、C 三点共线的充要条件为( )A.λ1=λ2=-1B.λ1=λ2=1C.λ1λ2+1=0D.λ1λ2-1=04.设OA 、OB 不共线,点P 在O 、A 、B 所在的平面内,且OP =(1-t) OA +t OB (t ∈R ),求证A 、B 、P 三点共线.5.当不为零的两个向量a 、b 不平行时,求使p a +q b =0成立的充要条件.[归纳反思]能力提升6.已知向量a =2e 1-3e 2,b =2e 1+3e 2,其中e 1、e 2不共线,向量c =2e 1-9e 2,问是否存在这样的实数λ、μ,使d =λa +μb 与c 共线?7.如下图,平行四边形ABCD 中,AB =a ,AD =b ,H 、M 是AD 、DC 之中点,F 使BF =31BC ,以a 、b 为基底分解向量AM 与HF . 分析:以a ,b 为基底分解AB 与HF ,实为用a 与b 表示向量AM 与HF .答案预习自测:1. A2. C3. D5. p =q =06. 存在,λ=-2μ能使d 与c 共线7.解:由H 、M 、F 所在位置有:AM =AD +DM =AD +21DC =AD +21AB =b +21a , HF =AF -AH =AB +BF -AH =AB +AD BC 2131 =AB +31AD -21AD =a -61b。
人教A版高中数学必修4第二章2.3.1平面向量基本定理导学案

第3页 第4页探究三、有关向量夹角的计算例3 已知两个非零向量a 与b 的夹角为ο60,试求下列向量的夹角 (1)a 与b -;(2)b a 32与【课堂检测】1.下列向量 1e 和2e 可作为基底的是 ( ) A. 1e =-2e , 2e =2e B. 1e =,b a - 2e =,b a + C. 1e =e ,2e = e 2 D. 1e =,b a +- 2e =,a b -2.若O E F ,,是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是 ( )A .EF OF OE =+u u u r u u u r u u u rB .EF OF OE=-u u u r u u u r u u u rC .EF OF OE =-+u u u r u u u r u u u rD .EF OF OE =--u u u r u u u r u u u r3.已知D 是△ABC 的边AB 上的中点,则向量CD =u u u r( ).A 12BC BA -+u u u r u u u r .B 12BC BA --u u u r u u u r.C 12BC BA -u u u r u u u r .D 12BC BA +u u u r u u u r4.在ABC △中,已知D 是AB 边上一点,若123AD DB CD CA CB λ==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,,则λ=( )A .23B .13C .13-D .23-5.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2AO OB OC =+u u u r u u u r u u u r,那么( )A.AO OD =u u u r u u u r B.2AO OD =u u u r u u u rC.3AO OD =u u u r u u u r D.2AO OD =u u u r u u u r二、填空题7.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD交于点F .若AC =u u u r a ,BD =u u u r b ,则AF =u u u r8.已知O ,A ,B 是平面上的三个点,直线AB 上有一点C ,满足20AC CB +=u u u r u u u r ,则OC =u u u r9.已知向量12,e e u r u u r 不共线,实数x 、y 满足1212(34)(23)63x y e x y e e e -+-=+u r u u r u r u u r,则则x -y 的值等于。
高中数学 2.3.1 平面向量基本定理导学案 苏教版必修4

2.3.1 平面向量基本定理1.平面向量基本定理(1)定理:如果e 1,e 2是同一平面内两个不共线的向量,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 =λ1e 1+λ2e 2.(2)基底:不共线的向量e 1,e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 预习交流1基底中的向量e 1,e 2可以为零向量吗?提示:不可以.倘若向量e 1,e 2中有一个向量为零向量,那么两向量必为共线向量,这与基底的定义相矛盾,故基底中的向量e 1,e 2均不可以为零向量.预习交流2在表示向量时,基底惟一吗?提示:不惟一,同一平面可以有无数组不同的基底.因此,对不同的基底,同一向量的分解是不惟一的,但基底给定时,向量的表示方法惟一.2.平面向量的正交分解一个平面向量用一组基底e 1,e 2表示成a =λ1e 1+λ2e 2的形式,我们称它为向量a 的分解.当e 1,e 2所在直线互相垂直时,这种分解也称为向量a 的正交分解.预习交流3(1)下列说法中,正确的是__________.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; ②一个平面内有无数多对不共线的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.(2)在正方形ABCD 中,以AB →,AD →为基底,则向量AC →可分解为__________.提示:(1)②③ (2)AB →+AD →一、平面向量基本定理的理解如果e 1,e 2是平面α内所有向量的一组基底,λ,μ是实数,判断下列说法是否正确,并说明理由.(1)若λ,μ满足λe 1+μe 2=0,则λ=μ=0;(2)对于平面α内任意一个向量a ,使得a =λe 1+μe 2成立的实数λ,μ有无数对; (3)线性组合λe 1+μe 2可以表示平面α内的所有向量;(4)当λ,μ取不同的值时,向量λe 1+μe 2可能表示同一向量. 思路分析:运用基底概念与平面向量基本定理进行判断. 解:(1)正确.若λ≠0,则e 1=-μλe 2,从而向量e 1,e 2共线,这与e 1,e 2不共线相矛盾,同理可说明μ=0.(2)不正确.由平面向量基本定理可知λ,μ惟一确定. (3)正确.平面α内的任一向量a 可表示成λe 1+μe 2的形式,反之也成立.(4)不正确.结合向量加法的平行四边形法则易知,只有当λ和μ确定后,其和向量λe 1+μe 2才惟一确定.e 1,e 2是表示平面内所有向量的一组基底,则下列各组向量中,不能作为一组基底的序号是__________.①e 1+e 2,e 1-e 2;②3e 1-2e 2,4e 2-6e 1;③e 1+2e 2,e 2+2e 1;④e 2,e 1+e 2;⑤2e 1-15e 2,e 1-110e 2.答案:②⑤解析:由题意,知e 1,e 2不共线,易知②中,4e 2-6e 1=-2(3e 1-2e 2),即3e 1-2e 2与4e 2-6e 1共线,∴②不能作基底.⑤中2e 1-15e 2=2⎝⎛⎭⎪⎫e 1-110e 2,即2e 1-15e 2与e 1-110e 2共线, ∴⑤不能作基底.1.对于平面内任何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为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向量,事实上若e 1,e 2是基底,则必有e 1≠0,e 2≠0,且e 1与e 2不共线,如0与e 1,e 1与2e 1,e 1+e 2与2(e 1+e 2)等均不能构成基底.二、用基底表示向量如图所示,平行四边形ABCD 的两条对角线相交于点M ,且AB →=a ,AD →=b ,用a ,b 表示MA →,MB →,MC →,MD →.思路分析:题目条件显示:四边形ABCD 是平行四边形且a ,b 是基底.依据平行四边形的性质可知点M 平分两条对角线,结合向量的平行四边形法则及向量的线性运算可表示待求向量.解:∵四边形ABCD 是平行四边形且AB →=a ,AD →=b , ∴AC →=a +b ,BD →=b -a .又点M 平分两条对角线AC ,BD ,∴MC →=12(a +b ),MA →=-12(a +b ).∴MD →=12BD →=12(b -a )MB →=-MD →=-12(b -a ).1.已知ABCDEF 是正六边形,且AB →=a ,AE →=b ,则BC →=__________.答案:12(a +b )解析:AD →=AE →+ED →=AE →+AB →=b +a , 又AD →=2BC →,∴BC →=12(a +b ).2.已知△ABC 中,D 为BC 的中点,E ,F 为BC 的三等分点,若AB →=a ,AC →=b ,用a ,b 表示AD →,AE →,AF →.解:AD →=AB →+BD →=AB →+12BC →=a +12(b -a )=12a +12b ;AE →=AB →+BE →=AB →+13BC →=a +13(b -a )=23a +13b ;AF →=AB →+BF →=AB →+23BC →=a +23(b -a )=13a +23b .1.平面向量基本定理的理解(1)平面向量基本定理的实质是向量的分解,即平面内任一向量都可以沿两个不共线向量的方向分解成两个向量和的形式,且分解是惟一的.(2)平面向量基本定理中,实数λ1,λ2的惟一性是相对于基底e 1,e 2而言的,平面内任意两个不共线的向量都可作为基底,一旦选定一组基底,则给定向量沿着基底的分解是惟一的.2.正确应用基底表示向量 (1)基底的特征基底具备两个主要特征:①基底是两个不共线向量;②基底的选择是不惟一的.平面内两向量不共线是这两个向量可以作为这个平面内所有向量的一组基底的条件.(2)关于基底的一个结论设e 1,e 2是平面内一组基底,当λ1e 1+λ2e 2=0时,恒有λ1=λ2=0. 三、平面向量基本定理的应用已知△OAB 中,延长BA 到C ,使AB =AC ,D 是将OB →分成2∶1的一个分点,DC 和OA 交于点E ,设OA →=a ,OB →=b ,(1)用a ,b 表示向量OC →,DC →;(2)若OE →=λOA →,求实数λ的值.思路分析:(1)由题意可知A 是BC 的中点,利用平行四边形法则求OC →,利用三角形法则求DC →;(2)利用C ,D ,E 三点共线,结合共线向量定理求解. 解:(1)∵A 为BC 中点, ∴OA →=12(OB →+OC →),OC →=2a -b ;DC →=OC →-OD →=OC →-23OB →=2a -b -23b =2a -53b .(2)设OE →=λOA →, 则CE →=OE →-OC →=λOA →-OC →=λa -2a +b =(λ-2)a +b . ∵CE →与CD →共线,∴存在实数m ,使得CE →=mCD →,即(λ-2)a +b =m ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a +53b ,即(λ+2m -2)a +⎝ ⎛⎭⎪⎫1-53m b =0.∵a ,b 不共线且为非零向量,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ+2m -2=0,1-53m =0,解得λ=45.1.i ,j 是两个不共线的向量,已知AB →=3i +2j ,CB →=i +λj ,CD →=-2i +j ,若A ,B ,D 三点共线,试求实数λ的值.解:∵A ,B ,D 三点共线, ∴AD →与AB →共线.设AD →=mAB →, 则AD →=AB →+BC →+CD →=(3i +2j )+(-i -λj )+(-2i +j ) =(3-λ)j =m (3i +2j ), ∵i ,j 不共线, ∴⎩⎪⎨⎪⎧3m =0,3-λ=2m .∴m =0,λ=3. 2.已知ABCD 中M 为AB 的中点,N 在BD 上,3BN =BD .求证:M ,N ,C 三点共线.解:设AB →=a ,AD →=b , 则BD →=BA →+AD →=-a +b ,BN →=13BD →=-13a +13b ,MB →=12a ,BC →=AD →=b ,∴MC →=MB →+BC →=12a +b ,MN →=MB →+BN →=12a -13a +13b =13⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +b .∴MN →=13MC →.∴MN →∥MC →.又M 为公共点,∴M ,N ,C 三点共线.1.应用平面向量基本定理来证明平面几何问题的一般方法如下:一般先选取一组基底,再根据几何图形的特征应用向量的有关知识解题.2.证明三线共点,先证明其中两条相交于一点,然后证明第三条也经过这个点. 3.证明三点共线,需说明两点:①三点确定的向量中有两向量共线,②两共线向量有公共点.1.设O 是ABCD 两对角线的交点,下列向量组:①AD →与AB →;②DA →与BC →;③CA →与DC →;④OD →与OB →,其中可作为表示这个平行四边形所在平面内所有向量的基底的是__________.(填序号)答案:①③解析:由基底的概念可知.2.如图所示,△ABC 中,若D ,E ,F 依次是AB 的四等分点,则以CB →=e 1,CA →=e 2为基底时,CF →=________.答案:34e 1+14e 2解析:CB →=e 1,CA →=e 2, ∴AB →=e 1-e 2. ∵AF →=34AB →,∴AF →=34(e 1-e 2).∴CF →=CA →+AF →=e 2+34(e 1-e 2)=34e 1+14e 2. 3.设e 1,e 2是两个不共线的向量,则向量a =2e 1+e 2与向量b =e 1+λe 2(λ∈R )共线时,λ的值为__________.答案:12解析:∵a ,b 共线,∴存在惟一实数m ,使得a =m b , 即2e 1+e 2=m (e 1+λe 2).∵e 1,e 2不共线,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2,1=mλ.∴m =2,λ=12.4.△ABC 中,点D 在AB 上,CD 平分∠ACB ,若CB →=a ,CA →=b ,|a |=1,|b |=2,则CD →=________.答案:23a +13b解析:因为CD 平分∠ACB ,由角平分线定理,得|AD ||DB |=|CA ||CB |=21,所以D 为AB 的三等分点,且AD →=23AB →=23(CB →-CA →),所以CD →=CA →+AD →=23CB →+13CA →=23a +13b .5.如图所示,已知AB →=tAC →(t ≠0),O 是平面内任一点(不在直线AB 上),试以OA →=a ,OB →=b 为基底表示OC →.解:∵AB →=tAC →, ∴AC →=1tAB →.∴OC →=OA →+AC →=OA →+1tAB →=OA →+1t(OB →-OA →)=a +1t(b -a )=⎝⎛⎭⎪⎫1-1t a +1tb .。
导学案平面向量基本定理

§2.3.1平面向量基本定理学习目标1. 掌握平面向量基本定理;了解平面向量基本定理的意义.重点难点重点:平面向量基本及应用难点:两个向量的夹角问题(预习教材P93—P94) 复习1:向量b 、()0a a ≠ 是共线的两个向量,则a 、b 之间的关系可以表示为 .复习2:给定平面内任意两个向量1e 、2e ,请同学们作出向量1232e e + 、122e e - .预习案(预习教材P93—P94)问题1:复习2中,平面内的任一向量是否都可以用形如1122e e λλ+ 的向量表示呢?1. 平面向量的基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个 的向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数,21,λλ使 。
其中,不共线的这两个向量,1e 2e叫做表示这一平面内所有向量的一组基底。
注意:(1) 我们把不共线向量1e ,2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2) 基底不惟一,关键是不共线;(3) 由定理可将任一向量a 在给出基底1e ,2e 的条件下进行分解;(4) 基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量问题2:如果两个向量不共线,则它们的位置关系我们怎么表示呢?2.两向量的夹角与垂直::我们规定:已知两个非零向量,a b ,作=OA ,a =OB b ,则 叫做向量a 与b 的夹角。
如果,θ=∠AOB 则θ的取值范围是 。
当 时,表示a 与b 同向; 当 时,表示a 与b 反向; 当 时,表示a 与b 垂直。
记作:a b ⊥ .探究案例1、已知梯形ABCD 中,//AB DC ,且2AB CD =,E 、F 分别是DC 、AB 的中点,设AD a = ,AB b = 。
试用,a b 为基底表示DC ,,BC EF .例2、已知a =b =1,3=+b a ,求a 与b 的夹角及b a -与b 的夹角.能力拓展 例3、如图所示,在ΔOAB 中,,,b OB a OA ==M,N 分别是边OA,OB 上的点,且OM =a 31, ON ,21b =设AN 与BM 交于点P,试以b a ,为基底表示OP .归纳反思1、理解平面里的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示,初步应用向量解决实际问题;2、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示。
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§2.3.1平面向量基本定理高一( )班 姓名: 上课时间:【目标与导入】1、学习平面向量基本定理及其应用;2、学会在具体问题中适当选取基底,使其他向量能够用基底来表达。
【预习与检测】1、点C 在线段AB 上,且35AC AB --→--→= ,AC BC λ--→--→=,则λ等于( )A 、23B 、32C 、-23D 、-322、设两非零向量12,e e →→不共线,且12k e e →→+与12e k e →→+共线,则k 的值为( )。
.1.1.1.0A B C D -± 3、已知向量12,e e →→,作出向量1223OA e e →→=+与122(3)OB e e →→=+-。
两个向量相加与物理学中的两个力合成相似,如果与力的分解类比,上述所作的OA 分解成两个向量:在1e →方向上的____与在2e →方向上的______,OB 则分解成_____与_____。
4、阅读课本P93—94,了解平面向量基本定理:如果12,e e →→是同一平面内的两个_______向量,那么对于这一平面内的______向量a →,有且只有一对实数12,λλ,使_____________,其中不共线的向量12,e e →→叫做表示这一平面内所有向量的一组__________。
5、已知两个非零向量,a b →→,作,O A a O B b →→→→==,则()0180A O B θθ∠=︒≤≤︒叫做向量a →与b →的__________,若0θ=︒,则a →与b →_______;若180θ=︒,则a →与b →__________;若90θ=︒,则a →与b →_______,记作______。
【精讲与点拨】如图所示,在平等四边形ABCD 中,AH=HD ,MC=14BC ,设,AB a AD b →→→→==,以,a b →→为基底表示,,AM MH MD →→。
C2e →1e →A B【检测与纠错】1、设12,e e →→是同一平面内的两个向量,则有( )12.,A e e →→一定平行 12.,B e e →→的模相等.C 同一平面内的任一向量a →都有()12,a e e R λμλμ→→→=+∈.D 若12,e e →→不共线,则同一平面内的任一向量a →都有()12,a e e R λμλμ→→→=+∈2.在ABCD 中,23BP BC →→=,若,AB a BC b →→→→==, PD →=( )A 、13a b →→+ B 、13a b →→-+ C 、13a b →→- D 、13a b →→--【作业与预习】A 组:如图所示,梯形ABCD 中,AB//CD ,且AB=2CD ,E 、F 分别是AD 、BC 的中点,设1AB e →→=,2AD e →→=,以1e →,2e →为基底表示,,,EF BC CD AC →→→→。
B 组:1、已知向量12122,2a e e b e e →→→→→→=-=+,1262c e e →→→=-其中12,e e →→不共线,则a b →→+与c →的关系( ).A 不共线 .B 共线 .C 相等 .D 无法确定 2、若向量12,e e →→不共线,实数,x y 满足()()1212342363x y e x y e e e →→→→-+-=+,则x y -的值为________;3、已知120,0λλ>>,12,e e →→是一组基底,且1122a e e λλ→→→=+,则a →与1e →__________,a →与2e →_________.(填共线或不共线)【总结与体会】1、基底有什么作用?________________________________2、要成为基底需满足什么条件?______________________3、基底唯一吗? _______________4、基底确定了,向量分解形式唯一吗?_____________________C1e B§2.3.2-2.3.3平面向量的正交分解和坐标表示及运算高一( )班 姓名: 上课时间:【目标与导入】1、学习平面向量的坐标的概念;2、能够进行平面向量的坐标运算【预习与检测】1、D 是ABC 的边AB 上的中点,则向量CD →=( )A 、12BC BA →→+B 、12BC BA →→-+C 、12BC BA →→--D 、12BC BA →→-2、下列说法:①一个平面内只有一对不共线向量可作为表示该平面的基底;②一个平面内有无数多对不共线向量可作为该平面所有向量的基底;③零向量不可以作为基底中的向量;④基底给定时,分解形式唯一,12,λλ是被12,,a e e →→→唯一确定的数量。
其中正确的说法是( ).A ①② .B ②③④ .C ①③ .D ①②③3、在坐标系下,平面上任何一点都可用一对有序实数(即坐标)来表示,一个向量是否也可以用坐标来表示呢?若可以,它们是否是一一对应的?阅读课本P95,了解向量坐标的定义方法:(1)把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量____________________. (2)在平面直角坐标系中,分别取与,x y 轴轴方向相同的两个单位向量,i j →→,对于平面上的任一个向量a →,有且只有一对实数,x y ,使得a x i y j →→→=+,我们把有序实数对(),x y 叫做a →的坐标,记作a →=________。
这样用坐标表示()(),,,i j →→==。
4、若()()1,2,4,5A B ,则______,______,________.OA OB AB OB OA →→→→→===-= 5、若()()1122,,,a x y b x y →→==,则_________,_________,_________.a b a b a λ→→→→→+=-==【精讲与点拨】例1:如图,已知()()3,2,3,1A B -,求,,OA OB AB →→→的坐标。
思考:若()()1122,,,A x y B x y ,则______,______,________.OA OB AB →→→===B例2、已知()()4,1,2,3a b →→==-,求,,23a b a b a b →→→→→→+-+的坐标。
例3、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。
【检测与纠错】完成课本P 100练习 1题、2题、3题 【作业与预习】A 组:1、设a AB →--→=,(1)已知()()2,1,0,0a A →=-,则点B 坐标为_______(2)已知()()1,3,1,5a A →=-,则点B 坐标为_______(3)已知()()2,5,1,2a B →=--,则点A 坐标为_______2、作用在坐标原点的三个力分别为()()()1233,4,2,5,3,1F F F →→→==-=,则合力F →=_____。
3、已知ABCD 的顶点(1,2),(3,1),(5,6)A B C ---,求顶点D 的坐标。
B 组:4、在ABCD 中,(3,7)AD →=,(2,3)AB →=-,对角线交于点O ,则CO --→的坐标是______.5、已知O 是坐标原点,点A在第一象限,60,OA xOA →=∠=︒求向量OA →的坐标。
【总结与体会】本节课的重点、难点?____________________________________________________ _____________________________________________________________________.§2.3.4平面向量共线的坐标表示高一( )班 姓名: 上课时间:【目标与导入】1、理解平面向量共线的坐标表示;2、能够熟练运用平面向量共线的坐标表示的知识解决有关向量共线问题。
【预习与检测】1、若()()1122,,,a x y b x y →→==,则()()(),,,,,,.a b a b a R λλ→→→→→+=-==∈2、若0b →→≠,且//a b →→,则a b λ→→=,用坐标表示为____________________________1212,x x y y λλ=⎧⇒⎨=⎩,消去λ有___________________。
所以,判断向量共线的条件有两种形式: ()//.____________a b a b λ→→→→⎧=⎪⎪⇔⎨⎪⎪⎩坐标表示3、证明三点共线的方法:设()()()112233,,,,,A x y B x y C x y ,只要证明______________,即可证,,A B C 三点共线。
4、设()()111222,,,P x y P x y ,则12P P 的中点P 的坐标为__________________________.5、设()()()111222,,,,,P x y P x y P x y ,当()121PP PP λλ→→=≠-时,______________________. 【精讲与点拨】例1:已知()()2,1,3,a b y →→==,且//a b →→,求y 。
例2:已知()()()1,1,1,3,2,5A B C --,试判断,,A B C 三点之间的位置关系。
【质疑与互动】设点P 是线段12P P 上的一点,12,P P 的坐标分别是()()1122,,,x y x y ,(1)当点P 是线段12P P 的中点时,求P 的坐标。
探究:(2)当P 是线段12P P 的一个三等分点时,求点P 的坐标。
(3)当12PP PP λ→→=时,求点P 的坐标。
【检测与纠错】完成《课本》P 100 练习4题、5题、6题 【作业与预习】A 组:1、当x =_____时,向量()()2,3,,6a b x →→==-共线。
2、已知()()1,2,,1a b x →→==,若2a b →→+与2a b →→-平行,则x 的值为_____________。
3、若()()2,3,4,1a b y →→==-+,且//a b →→,则y =( ).6.5.7.8A B C D4、已知()()2,3,4,3A B -,点P 在线段AB 的延长线上,且13||||2A P PB →→=,求点P 的坐标。
B 组:1、设31,sin ,cos ,23a b αα→→⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且//a b →→,则α的值是( )()()()().2.2..4444A k k ZB k k ZC k k ZD k k Z ππππαπαπαπαπ=+∈=-∈=+∈=-∈ 【总结与体会】本节课的重点是什么?_________________________________________平面向量基本定理测试班级: 成绩: 时间:一、选择题 1、若ABCD 的对角线AC 和BD 相交于点O ,设=,=,则向量等于A .+B .--C .-+D .-2、已知向量和不共线,实数x 、y 满足 (2x ﹣y)+4=5+(x ﹣2y),则x+y 的值等于 ( )A .-1B .1C .0D .33、若 5→ AB + 3→ CD =,且 |→ AD | = |→BC |,则四边形ABCD 是 ( ) A . 平行四边形B . 菱形C . 等腰梯形D . 非等腰梯形4、设 M 是△ABC 的重心,则→AM = ( ) A . → AC -→ AB 2 B . → AB + → AC 2 C . → AC -→ AB 3 D . → AB + →AC 35、设1e 和2e 为不共线的向量,则21e ﹣32e 与k 1e +λ2e (k .λ∈R )共线的充要条件是 ( )A .3k+2λ=0B .2k+3λ=0C .3k ﹣2λ=0D .2k ﹣3λ=06、D ,E ,F 分别为△ABC 的边BC ,CA ,AB 上的中点,且==,,给出下列命题,其中正确命题的个数是 ①--=21 ② 21+= ③CF =-2121+ ④0=++CF BE AD A .1 B .2 C .3 D .4二、填空题1、设向量1e 和2e 不共线,若x 31e +()y -102e =()74-y 1e +x 22e ,则实数=x ,=y .2、设向量1e 和2e 不共线,若k 1e +2e 与1e 4-2e 共线,则实数k 的值等于 .3、若1e 和2e 不共线,且213e e +-=,2124e e +=,21123e e +-=,则向量a 可用向量b 、表示为= .4、设、不共线,点P 在AB 上,若μλ+=,那么=+μλ . 三、解答题1、设21,e e 是两不共线的向量,已知2121212,3,2e e CD e e CB e k e AB -=+=+=,①若C B A ,,A BM C三点共线,求k 的值,②若A ,B ,D 三点共线,求k 的值.2、设21,e e 是两不共线的向量,若21212133,82,e e e e e e -=+=+=,试证D B A ,, 三点共线.3、如图,ABCD 中,点M 是AB 的中点,CM 与BD 相交于点N ,若BD BN λ=, 求实数λ的值.*4、三角形ABC 中,点D 、E 分别在边BC 、AC 上,且BD=41BC ,CE=31CA ,AD与BE 交于R 点,求BEREAD RD 及的值.。