人教版高中数学必修四《2.3.1平面向量的基本定理》

平行向量的夹角是________ , 0°或180° 90° . 垂直向量的夹角是 ____
0 0 0 ,180 夹角的范围:
课后练习与提高:
2.3平面向量的基本定理及坐标表示(1)
谢 谢!
B. 3e1 2 e2 和 4 e2 6 e1 D. e 2 和 e1 e 2
练习2:请用以下三组基底分别表示 a.
a e1 3e2
a 3e3 e4
a 5e5 3e6
向量的夹角
两个非零向量 a 和 b,作 OA a ,

B

OB b ,则 AOB
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意向量 a ,有且只有 一对实数 1 , 2 ,使 a 1 e1 2 e2 . 我们把不共线的向量 e1 ,e2 叫做表示这一平 面内所有向量的一组基底.
例1. 若向量 a, b不共线,且 c 2a b, d 3a 2b, 试判断
C
C
'
120
A
0
60

B
问题2:选择具有什么特征的基底会为研究向量 垂直 单位相量 问题带来方便? 练习3:如下图,用 i, j 表示下面三个向量
a
b
a 2i 3 j
b 3i 2 j
c
c 3i 2 j
1.平面向量基本定理是建立在向量加法和 数乘运算基础上的向量分解原理,同时又是 向量坐标表示的理论依据,是一个承前起后 的重要知识点. 2.向量的夹角是反映两个向量相对位置关系的 一个几何量.
2.3.1平面向量的基本定理
问题1:请自己给定平面内的两个向量 e1 ,e2
(1)作出 2e1 ,
3e2
与 e1 共线的向量均可用 1 e1 唯一表示;与 e2 共线 的向量均可用 2 e2 唯一表示.
向量共线定理:
向量a ( a 0)与b共线, 当且仅当有唯一一个实数 , 使b a.
即a与b共线
b a
(a 0)
(2)作出 2e1 3e2 , 2e1 3e2
思考1: 形如 1 e1 2 e2 的向量是否均可用 e1 ,e2 表示? 思考2:平面内的任一向量是否都可以用形如

1 e1 2 e2 的向量表示呢?
e1
a
e2
a
M
C
a
e1
e2
a
e1
O
如图 a OM ON
向量 c 与 d 能否作为一组基底 .
d 是否 思路分析: 要判断cd ,能否作为基底,只需看c , 共线,若共线,则不能作为基底;否则可以作为基底.
练习1:已知 e1、e2 是表示平面内所有向量的一组基底,那 么下列四组向量中不能作为一组基底的是( )
A . e1 e2 和 e1 e 2 C. e1 3e 2 和 e2 3e1
OM 1 e1
ON 2 e2

e2
N
a 1 e1 2 e2
思考3:如果平面内的任一向量都可以用形如 1 e1 2 e2 的向量来表示,那么这种表示形式是唯一的吗? M C
a
e1
e2
a
e1
O
e2
N
【归纳】通过刚才的探究,请你归纳一下 我们所发现的结论.
平面向量基本定理
叫做向量
特别的:a
O
b

a 和 b 的夹角.
a
A B
O a B
b
A
A
0
b
B

180
a与 b 反向
b
O

O
a
A
90
a 与 b 同向
a与 b 垂直,记作 a b
夹角的范围:
0 0 0 ,180
例2.在等边三角形中,求
(1)AB与AC的夹角; (2)AB与BC的夹角; (3) BA与CA的夹角.
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高中数学--2.3.1-平面向量基本定理--新人教A版必修4PPT课件

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6
思考3:一 个 平 面 内 的 两 个 不 共 线 的 向 量 e 1 、 e 2 与 该 平
面 内 的 任 一 向 量 a 之 间 的 关 系 .
M
C
a
A
e1
e2
O
如 图 O C O M O N
NB
O M 1 O A 1 e 1 O N2O B2e2
O C 1e12e2
即 a1e-1+2e2
有 且 只 有 一 个 实 数 , 使 得 b a .
当 0 时,b 与a 同向, 且| b | 是| a | 的 倍; 当 0 时,b 与a 反向, 且| b | 是| a | 的| | 倍; 当 0 时,b 0 ,且| b| 0 。
-
4
(问题提出) .如图,光滑斜面上一个木块受到的重力为G,下 滑力为F1,木块对斜面的压力为F2,这三个力的 方向分别如何?
解:在 ABCD中,
D
C
AC ABADab
b
M
DB ABADab A
MA 1 AC a b a b
2
2
22
MB 1 DB a b a b
2
2 22
MC 1 AC MA a b
2
22
MD
1
DB
MB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a
-
b
2
22
aB
13
例3 如图,O A 、O B 不线,APtAB(tR),
向量能够用选取的基底表示.
新疆 王新敞
奎屯
教学重点:
平面内任一向量用两个不共线非零向量表示.
教学难点: 平面向量基本定理的理解.
-
2
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高中数学必修四人教版2.3.1平面向量基本定理10ppt课件

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1.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 这一平面内的任意向量 a,有且只有一对实数 λ1,λ2,使 a=λ1e1 +λ2e2,其中不共线的向量 e1、e2 叫做表示这一平面内所有向 量的一组_基 __底 ____.
[破疑点](1)这个定理告诉我们,在平面内任一向量都可以 沿两个不共线的方向分解成两个向量的和,且这样的分解是唯 一的,同一个非零向量在不同的基底下的分解式是不同的,而 零向量的分解式是唯一的,即 0=λ1e1+λ2e2,且 λ1=λ2=0.

→ CA
的夹角,
→ AC

→ CB
的起点不同,
则∠ACB不是夹角.
[思路分析]
当且仅当a与b的起点相同,且a=
→ OA
,b=
O→B时,∠AOB才是向量a与b的夹角.
谢谢观看!
[正解]
如图所示,延长AC到D,使AC=CD,则
→ AC

C→D,∠BCD是A→C与C→B的夹角,
由于∠BCD+∠ACB=180°,∠ACB=60°, 则∠BCD=180°-60°=120°,即θ=120°.
试指出图中向量的夹角. [解析] ①∠AOB=θ为两向量O→A与O→B的夹角; ②O→A与O→B的夹角为0°,两向量同向; ③O→A与O→B的夹角为180°,两向量反向; ④两向量O→A与A→B的夹角为θ.
名师辨误作答
1.忽略两个向量作为基底的条件
已知 e1≠0,λ∈R,a=e1+λe2,b=2e1,则 a 与 b 共线的条
[答案] A
新课引入
音乐是人们在休闲时候的一种选择,不管是通俗的流行歌 曲、动感的摇滚音乐,还是高雅的古典音乐,它们都给了人们 不同的享受、不一样的感觉.事实上,音乐有 7 个基本音符:

高中数学必修四 2.3.1 平面向量基本定理 人教课标版40精品公开PPT课件

高中数学必修四 2.3.1 平面向量基本定理 人教课标版40精品公开PPT课件

判断:(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)平面向量的一组基底e1,e2一定都是非零向量.( ) (2)在平面向量基本定理中,若a=0,则λ1=λ2=0.( ) (3)在平面向量基本定理中,若a∥e1,则λ2=0;若a∥e2,则 λ1=0.( ) (4)表示同一平面内所有向量的基底是唯一的.( )
【解析】1.如图所示,作
u u u r u u u r O A a, O B b ,
以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,

u u u r u u u r B A a b , O C a b ,
所以∠AOC是a与a+b的夹角,
因为|a|=|b|=|a-b|,
所以△OAB是等边三角形,平行四边形OACB是菱形,
(3)体现的数学思想 这个定理体现了转化与化归的数学思想,用向量解决几何问 题时,我们可以选择恰当的基底,将问题中涉及的向量用基 底化归,使问题得以解决.
2.正确理解向量的夹角
(1)向量夹角的几何表示.
依据向量夹角的定义,两非零向量的夹角是将两个向量的起点
移到同一点,这样它们所成的角才是两向量的夹角.如图①,
u u ur B E;
向量 BuuD在ur b方向上的分向量是
uur B F.
(2)因为 A D 所3 以,
DC 4
A所D 以 3 ,
AC 7
uuur AD
3
uuur AC,
7
所以 B uuD urB uuA urA uuD urB uuA ur3A uuC ur
7
B uuA ur3A uuB urB uuC ur a3ab4a3b.
因为 O uuP u 与r O u共uM uu r线,故可设 O uuP ur= tO uuM uur=ta+2tb.

高中数学 第二章 平面向量 2.3.1 平面向量基本定理课件 新人教A版必修4

高中数学 第二章 平面向量 2.3.1 平面向量基本定理课件 新人教A版必修4

1.若向量 a,b 不共线,则 c=2a-b,d=3a-2b, 试判断 c,d 能否作为基底. 解:设存在实数 λ,使 c=λd, 则 2a-b=λ(3a-2b), 即(2-3λ)a+(2λ-1)b=0, 由于向量 a,b 不共线, 所以 2-3λ=2λ-1=0,这样的 λ 是不存在的, 从而 c,d 不共线,c,d 能作为基底.
探究点二 用基底表示平面向量
如图所示,在▱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] D→E=D→A+A→B+B→E =-A→D+A→B+12B→C
=-A→D+A→B+12A→D=a-12b.
4.若 a,b 不共线,且 la+mb=0(l,m∈R),则 l=________, m=________. 答案:0 0 5.若A→D是△ABC 的中线,已知A→B=a,A→C=b,若 a,b 为基底,则A→D=________. 答案:12(a+b)
探究点一 对基底的理解
设 O 是平行四边形 ABCD 两对角线的交点,给出下列向
解:D→E=D→C+C→E=2F→C+C→E=-2C→F+C→E=-2b+a.
B→F=B→C+C→F=2E→C+C→F
=-2C→E+C→F=-2a+b.
用基底表示向量的两种方法 (1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 性求解.
对基底的理解 (1)两个向量能否作为一组基底,关键是看这两个向量是否共 线.若共线,则不能作基底,反之,则可作基底. (2)一个平面的基底若确定,那么平面上任意一个向量都可以由 这组基底唯一线性表示出来,设向量 a 与 b 是平面内两个不共 线的向量,若 x1a+y1b=x2a+y2b,则xy11==yx22.,

新人教版数学必修4同步课件:平面向量基本定理

新人教版数学必修4同步课件:平面向量基本定理

(方法 2)因为������������ = ������������ + ������������,
而������������
=
1 2
������������
=
1 2
(������������

������������ ),
所以������������
=
������������
+
1 2
(������������
分析根据平面向量基本定理,结合向量的线性运算进行求解.
解(1)(方法 1)如图,因为������������ = ������������ + ������������, ������������ = ������������ + ������������, 所以 2������������ = ������������ + ������������ + ������������ + ������������.
的其他向量的基底的是( )
A.①②
B.①③
C.①④ D.③④
解析∵������������ 与������������ 不共线,������������ 与������������ 不共线,∴①③可以作为基底,
其他两组分别共线,故不可以,选 B.
答案B
课堂篇 探究学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
平面向量基本定理的应用
2.3.1 平面向量基本定理
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核心素养培养目标
核心素养形成脉络
1.理解基底的定义,并能判断两个向量是否是 平面向量基本定理
基底.培养数学抽象及逻辑推理素养. 2.理解并掌握平面向量基本定理,会用基底表 示平面向量.培养数学抽象、数学运算素养. 3.掌握两个向量夹角以及两个向量垂直的定 义.培养数学运算、数学抽象素养.

人教A版必修四 2.3.1 平面向量基本定理 课件(34张)

人教A版必修四  2.3.1  平面向量基本定理    课件(34张)

其中正确的说法是( B )
A.①②
B.②③
C.①③
D.②
【解析】因为不共线的两个向量都可以作为一组基 底,所以一个平面内有无数多个基底,又零向量和 任何向量共线,所以基底中不含有零向量.因此本 题中,①错,②、③正确,故选 B.
2.在等边三角形 ABC 中,A→B与B→C的夹角等于( C )
A.60°
r ur uur 即 a 1e1 +2 e2.
e1
e2
a
N A
B
C O
uuur uuuur uuur
如图, OC OM ON,
M
uuuur uuur ur uuur uuur uur
因为OM 1OA 1e1,
uuur ur uur
ON 2 OB 2 e2,
所以OC 1e1 2 e2,
数λ1,λ2 ,使
a 1e1 2 e2
说明:① ②
areur1是,e平uur2 面是内两的个任不意共向线量的;向量;
③ λ1,λ2为实数,且唯一确定.
我们把不共线的向量
ur e1
,euur2
叫做这一平面内所有向量
的一组基底.
不共线向量有不同方向,它们的位置关系可用夹角
来表示.关于向量的夹角,我们规定:
那么对于这一平面内的任意向量 有且只有
一对实数
使
.
不共线的向量 叫做表示这一平面内 所有向量的一组基底.
r ur uur
即 a 1e1 +2 e2.
r ur uur
a 1e1 +2e2
这就是说平面内任 r
一向量a都可以表示 ur uur ur uur
成1e1 2 e2 (e1, e2 不共线)的形式.

人教版高中数学必修4(A版) 平面向量基本定理 PPT课件

2.3.1 平面向量基本定理
问题提出
1. 向量加法与减法有哪几种几何运算 法则? 2.怎样理解向量的数乘运算λa?
(1)|λ a|=|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=0.
3.平面向量共线定理是什么?
非零向量a与向量b共线 存在唯 一实数λ ,使b=λa. 4.如图,光滑斜面上一个木块受到的重 力为G,下滑力为F1,木块对斜面的压 力为F2,这三个力的方向分别如何? 三者有何相互关系?
理论迁移
例1 如图,已知向量e1、e2,求作向 量-2.5e1+3e2.
C e1 e2 3e2 A -2.5e 1 O B
例2 如图,在平行四边形ABCD中, AB =a, AD =b,E、M分别是AD、DC的中 点,点F在BC上,且BC=3BF,以a,b为 基底分别表示向量 AM 和 EF .
若e1、e2是同一平面内的两个不共线向量, 则对于这一平面内的任意向量a,有且只有 一对实数λ1,λ 2,使a=λ1e1+λ2e2.
思考8:上述定理称为平面向量基本定理, 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. 那么同一平面内可 以作基底的向量有多少组?不同基底对 应向量a的表示式是否相同?
a
e2 a
a=λ1e1+0e2
a =0 e1 + λ 2 e2
思考7:根据上述分析,平面内任一向 量a都可以由这个平面内两个不共线的 向量e1,e2表示出来,从而可形成一个 定理.你能完整地描述这个定理的内容 吗?
若e1、e2是同一平面内的两个不共线向量, 则对于这一平面内的任意向量a,有且只有 一对实数λ1,λ 2,使a=λ1e1+λ2e2.

2020-2021学年数学人教A版必修4课件:2-3-1 平面向量基本定理


∵a 与 b 不共线,∴131211- -mn==mn, , ∴O→P=15a+25b.
∴n=15.
将两个不共线的向量作为基底表示其他向量,基本方法有两 种:一种是运用向量的线性运算法则对待求向量不断转化,直至 用基底表示为止;另一种是列向量方程组,利用基底表示向量的 唯一性求解.
[变式训练 2] 如图,已知梯形 ABCD 中,AB∥CD,AB= 2CD,E,F 分别是 DC,AB 的中点,设A→D=a,A→B=b,试用 a, b 表示D→C,E→F,F→C.
解析:①中,设 e1+e2=λe1,则λ1==10,, 无解.所以 e1+e2 与 e1 不共线,故 e1 与 e1+e2 可作为一组基底;
同理,可得②④中的两个向量不共线,可作为一组基底; ③中的两个向量共线,不可作为一组基底.
类型二 用基底表示向量 [例 2] 如图所示,在△OAB 中,O→A=a,O→B=b,M、N
分别是边 OA、OB 上的点,且O→M=13a,O→N=12b,设A→N与B→M交 于点 P,用向量 a、b 表示O→P.
[分析] 利用“表示方法的唯一性”确定参数,进而确定 λ1, λ2.
[解] ∵O→P=O→M+M→P,O→P=O→N+N→P, 设M→P=mM→B,N→P=nN→A, 则O→P=O→M+mM→B=13a+m(b-13a)=13(1-m)a+mb, O→P=O→N+nN→A=12(1-n)b+na.
[解析] (1)在 B 中,因为 6e1-8e2=2(3e1-4e2), 所以(3e1-4e2)∥(6e1-8e2).所以 3e1-4e2 和 6e1-8e2 不能 作为基底,其它三个选项中的两组向量都不平行,故都可以作 为一组基底.
(2)因为 a=e1+2e2①,b=-e1+e2②, 显然 a 与 b 不共线,①+②得 a+b=3e2, 所以 e2=a+3 b代入②得 e1=e2-b=a+3 b-b=13a-23b, 故有 e1+e2=13a-23b+13a+13b=23a-13b.

人教A版高中数学必修四课件:第二章2.3.1平面向量基本定理 (共16张PPT)


x
e2
O
a 3e1 2e2
3 a x 4y 2
yn
A
a 3m 2n
当a 0时, 有且只有1 2 0时可使 0 1 e1 2 e2 , (e1 , e2不共线).
若1与2中只有一个为零 , 情况会是怎样?
若2 0, 则a 1 e1 ,即a与e1共线, 若1 0, 则a 2 e2 ,即a与e2共线,
本题在解决过程中用到了两向量共 线的等价条件这一定理,并用基向量表 示有关向量,用待定系数法列方程,通 过消元解方程组。这些知识和考虑问题 的方法都必须切实掌握好。
课堂总结 1.平面向量基本定理可以联系物理 学中的力的分解模型来理解,它说明在
同一平面内任一向量都可以表示为不共
线向量的线性组合,该定理是平面向量
D
A
N M B
C
例2.用向量的方法证明: 1 平行四边形OACB中, BD BC , OD与BA 3 1 相交于E , 求证 : BE BA. 4 D B C E
O
A
例3.证明: 向量OA, OB, OC的终点A, B, C共线 的等价条件是存在实数 、 且 1, 使得 OC OA OB.

问题 3 : 设 e1 , e2 是同一平面内两个不共 线的向量, a是这一平面内的任一向 量, 我们来通过作图研 究a与e1 , e2 之间的关系?
平面向量基本定理: 如果e1 , e2 是同一平面内两个不共 线的向量, 那 么对于平面内的任一向 量a , 有且只有一对实数
1 , 2 , 使得a 1 e1 2 e2 .
坐标表示的基础,其本质是一个向量在
其他两个向量上的分解。
2. 在实际问题中的指导意义在于

必修4平面向量基本定理


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 OA i, OB j ,填空:
y
7 4
D
j | ______, 1 1 (1)| i | _____,|
5 | OC | ______; (2)若用 i, j 来表示 OC, OD ,则:
3 i 4 j OD _________. 5 i 7 j OC ________,
3、 如图,已知梯形ABCD, AB//CD,且AB= 2DC,M,N分 别是DC,AB的中点. 参考答案: A
D
M
C
e2
N
取基底 AB e1, AD e2 ,则有
1 DC e1 ; 2
e1
B
1 1 BC BA AD DC e1 e2 e1 2 e1 e2 2
a b x1 x2且y1 y2
2.3.2 平面向量的坐标表示
例1.如图,用基底i ,j 分别表示向量a、b 、c 、d ,并 A2 求它们的坐标. 解:由图可知
a AA1 AA2 2i 3 j
A
a (2,3)
同理, b 2i 3 j (2,3) c 2i 3 j (2,3)
j o i
x
B
这里,我们把(x,y)叫做向量 a 的(直角)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, ①式叫做向量的坐标表示。 那么i =(1 , 0) j =( 0 , 1 ) 0 =( 0 , 0)
y
a
y
A
j
O
i
x
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