6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;
2.通过学习平面向量的正交分解及其坐标表示,使学生认识事物之间的相互联系,培养学生辨证思维能力.
1.数学抽象:平面向量的坐标表示;
2.逻辑推理:根据正交分解和平面向量共线定理推导出平面向量的坐标表示;
3.数学建模:数形结合,将几何问题转化为代数问题解决.
重点:向量的坐标表示;
难点:向量的坐标表示的理解.
预习导入
阅读课本27-29页,填写。
1.平面向量的坐标表示
如图,在直角坐标系内,我们分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、作为基底.任作一个向量,由平面向量基本定理知,___________一对实数、,使得
…………
我们把叫做向量的(直角)坐标,记作
…………
其中叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标,式叫做向量的坐标表示.与相等的向量的坐标也为___________.
特别地,,,.
如图,在直角坐标平面内,以原点O为起点作,则点的位置由唯一确定.
设,则向量的坐标就是点的坐标;反过来,点的坐标也就是向量的坐标.因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示.
1.判断下列命题是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)与x轴平行的向量的纵坐标为0;与y轴平行的向量的横坐标为0.( )
(2)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同.( )
(3)当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标.( )
(4)向量可以平移,平移前后它的坐标发生变化.( )
2.已知=(-2,4),则下列说法正确的是( )
A.A点的坐标是(-2,4)
B.B点的坐标是(-2,4)
C.当B是原点时,A点的坐标是(-2,4)
D.当A是原点时,B点的坐标是(-2,4)
3.设i=(1,0),j=(0,1),a=3i+4j,b=-i+j,则a与b的坐标分别为________.
题型一 向量的减法运算
例1 如图,向量a,b,c的坐标分别是________,________,_______________.
例2 如图所示,在边长为1的正方形ABCD中,AB与x轴正半轴成30°角.求点B和点D的坐标和与的坐标.
跟踪训练一
1.已知e1=(1,2),e2=(-2,3),a=(-1,2),试以e1,e2为基底,将a分解成λ1e1+λ2e2的形式为____________.
2. 已知O是坐标原点,点A在第一象限,||=4,∠xOA=60°,
(1)求向量的坐标;
(2)若B(,-1),求的坐标.
1.如果用i,j分别表示x轴和y轴方向上的单位向量,且A(2,3),B(4,2),则可以表示为( )
A.2i+3j B.4i+2j
C.2i-j D.-2i+j
2.若向量a=(x-2,3)与向量b=(1,y+2)相等,则( )
A.x=1,y=3 B.x=3,y=1
C.x=1,y=-5 D.x=5,y=-1
3.若A(2,-1),B(4,2),C(1,5),则
4.已知a的方向与x轴的正向所成的角为120°,且|a|=6,则a的坐标为____.
5.如图所示,已知点,将向量绕原点O逆时针旋转得到,求点B的坐标.
答案
小试牛刀
1. (1)√ (2) × (3) √ (4) ×
2.D.
3.(3,4),(-1,1).
自主探究
例1 【答案】a=(-4,0); b=(0,6);c=(-2,-5).
【解析】将各向量分别向基底i,j所在直线分解,则a=-4i+0·j,∴a=(-4,0);b=0·i+6j,∴b=(0,6);c=-2i-5j,∴c=(-2,-5).
例2 【答案】B. D.=,=.
【解析】由题知B,D分别是30°,120°角的终边与单位圆的交点.设B(x1,y1),D(x2,y2).由三角函数的定义,得
x1=cos30°=,y1=sin30°=,∴B.
x2=cos120°=-,y2=sin120°=,∴D.
∴=,=.
跟踪训练一
1.【答案】a=e1+e2.
【解析】设a=λ1e1+λ2e2(λ1,λ2∈R),则(-1,2)=λ1(1,2)+λ2(-2,3)=(λ1-2λ2,2λ1+3λ2).
∴解得∴a=e1+e2.
2. 【答案】(1)=(2,6).(2)= (,7).
【解析】(1)设点A(x,y),则x=4cos60°=2,
y=4sin60°=6,即A(2,6),=(2,6).
(2)=(2,6)-(,-1)=(,7).
当堂检测
1-2.CB
3.(-1,6)
4.(-3,3)
5.【答案】.
【解析】,设
由题意得:,即,解得:或
由图可知 .
1 / 5