第3课 向量的坐标运算
【考点导读】
掌握平面向量的正交分解及坐标表示.
会用坐标表示平面向量的加减及数乘、数量积运算.
3.掌握平面向量平行的充要条件的坐标表示,并利用它解决向量平行的有关问题.
【基础练习】
1 若=,=,则=
2 ( http: / / www. / ) 平面向量中,若,=1,且,则向量=
3.已知向量,且A、B、C三点共线,则k=
4.已知平面向量,,且,则1
5.已知向量,向量则的最大值,最小值分别是
【范例导析】
例1、平面内给定三个向量,回答下列问题:
(1)求满足的实数m,n;
(2)若,求实数k;
(3)若满足,且,求
分析:本题主要考察向量及向量模的坐标表示和向量共线的充要条件.
解:(1)由题意得
所以,得
(2)
(3)设,则
由题意得
得或∴
点拨:根据向量的坐标运算法则及两个向量平等行的充要条件、模的计算公式,建立方程组求解。
例2.已知△ABC的顶点分别为A(2,1),B(3,2),C(-3,-1),BC边上的高为AD,求及点D的坐标、
分析:注意向量坐标法的应用,及平行、垂直的充要条件.
解:设点D的坐标为(x,y)
∵AD是边BC上的高,
∴AD⊥BC,∴⊥
又∵C、B、D三点共线,
∴∥
又=(x-2,y-1), =(-6,-3)
=(x-3,y-2)
∴
解方程组,得x=,y=
∴点D的坐标为(,),的坐标为(-,)
点拨:在解题中要注意综合运用向量的各种运算解决问题.
例3.已知向量且
求(1)及;(2)若的最小值是,求的值。
分析:利用向量的坐标运算转化为函数的最值问题求解.
解:(1)
,
。
(2)
当时,
当时,
当时,
综上所述:。
点拨:注意运用不同章节知识综合处理问题,对于求二次函数得分最值问题,注意分类讨论.
反馈练习:
1.已知向量,,则与 (A)www.
A.垂直 B.不垂直也不平行 C.平行且同向 D.平行且反向
2.与向量a=b=的夹解相等,且模为1的向量是
3.点P在平面上作匀速直线运动,速度向量v=(4,-3)(即点P的运动方向与v相同,且每秒移动的距离为|v|个单位.设开始时点P的坐标为(-10,10),则5秒后点P的坐标为(10,-5)
4.已知向量且则向量等于
5.已知向量120°
6.若,试判断则△ABC的形状____直角三角形_____
7.已知向量,向量,则的最大值是4
8.若是非零向量且满足, ,则与的夹角是
9.已知与,要使最小,则实数的值为
10.已知: 、、是同一平面内的三个向量,其中 =(1,2)
(1)若||,且,求的坐标;
(2)若||=且与垂直,求与的夹角.
解:(1)设,由和可得:
∴ 或
∴,或
(2) 即
∴ , 所以
∴ ∵
∴ .
11.已知点是
且试用
解:以O为原点,OC,OB所在的直线为轴和轴建立如图3所示的坐标系.
由OA=2,,所以,
易求,设
.
12.已知,,其中 ( http: / / www. / )
(1)求证: 与互相垂直;
(2)若的长度相等,求的值(为非零的常数)
解:(1)证明:∵
∴ 与互相垂直
(2);
而
,
例2
第11题