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人教版数学高中必修二
6.3.1平面向量基本定理
1.设e1、e2是平面内所有向量的一组基底,则e1、e2夹角的范围是( )
A.0°≤θ<180° B.0°≤θ≤180°
C.0°<θ<180° D.0°<θ≤180°
2.设e1、e2是同一平面内的两个向量,则有( )
A.e1、e2一定平行
B.e1、e2的模相等
C.同一平面内的任一向量a,都有a=λe1+μe2(λ,μ∈R)
D.若e1、e2不共线,则同一平面内的任一向量a,都有a=λe1+μe2(λ,μ∈R)
3.设e1、e2是平面内所有向量的一组基底,则下面四组向量中,不能作为基底的是( )
A.e1+e2和e1-e2 B.3e1-2e2和4e2-6e1
C.e1+2e2和e2-2e1 D.e2和e1+e2
4.如图,设O是 ABCD两对角线的交点,有下列向量组:①与;②与;③与;④与.其中可作为该平面内所有向量基底的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
5.如果e1、e2是平面α内所有向量的一组基底,那么下列命题中正确的是( )
A.已知实数λ1、λ2,则向量λ1e1+λ2e2不一定在平面α内
B.对平面α内任一向量a,使a=λ1e1+λ2e2的实数λ1,λ2有无数对
C.若有实数λ1、λ2使λ1e1+λ2e2=0,则λ1=λ2=0
D.对平面α内任一向量a,使a=λ1e1+λ2e2的实数λ1、λ2不一定存在
6.如图,平行四边形ABCD中,=a,=b,M是DC的中点,以a、b为基底表示向量=( )
A.b+a B.a+b
C.b-a D.b+a
7.已知|a|=1,|b|=2,c=a+b,c⊥a,则a与b的夹角大小为( )
A. B.π
C. D.π
8.已知e1、e2是两个不共线的向量,a=2e1-e2,b=ke1+e2,若a与b是共线向量,则实数k=( )
A. 3 B. -1
C.-2 D.-
9.如图所示,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=a,=b,则=( )
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
10.已知=a,=b,C为线段AB上距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a、b表示为( )
A.(4a+5b)
B.(9a+7b)
C.(2a+b)
D.(3a+b)
答案解析:
1. C
解析:平面内的两个向量不共线,才可以作为基底
2. D解析:由平面向量基本定理可知,选项D正确.对于任意向量e1,e2,选项A、B不正确,而只有当e1与e2为不共线向量时,选项C才正确.
3. B
解析:因为B中-6e1+4e2=-2(3e1-2e2),
所以为平行向量,不能作为一组基底.
4. B
解析:与不共线,∥,与不共线,∥,则①③可以作为该平面内所有向量的基底.
5. C
解析:选项A中,由平面向量基本定理知λ1e1+λ2e2与e1、e2共面,所以A项不正确;选项B中,实数λ1、λ2有且仅有一对,所以B项不正确;选项D中,实数λ1、λ2一定存在,所以D项不正确;很明显C项正确.
6. A
解析:=+=+=+=b+a.
7. D
解析:如图,∵c=a+b,c⊥a,
∴a、b、c的模构成一个直角三角形,且θ=,所以可推知a与b的夹角为.故选D.
8. C
解析:∵a∥b,则2e1-e2=λ(ke1+e2).
又∵e1、e2不共线.
∴解得:
D
解析:∵=+=a+=a+(b-a)=a+b.
10. A
解析:利用向量加法和减法的几何意义和平面向量基本定理求解.
∵=+,=+
=+=+=.
而=b-a,∴=b-a,
∴=+=a+(b-a)=a+b.(共11张PPT)
人教版高中数学必修第2册
第六章 平面向量及其应用
6.3.1-平面向量基本定理
授课:张丹老师
[慕联教育同步课程导学篇]
课程编号:TS2108010302RB2060301ZD(A)
学习目标
理解平面向量基本定理的内容
1
1
理解基底的概念以及向量的分解
2
2
我们知道,已知两个力,可以求出它们的合力;反过来,一个力可以分解为两个力.如图.
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,使这个向量是另外两个向量的和呢?
我们可以根据解决实际问题的需要,通过作平行四边形,将力F分解为多组大小、方向不同的分力.
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
如图,设 , 是同一平面内两个不共线的向量, 是这一平面内与 , 都不共线的向量. 在平面内任取一点O,
作 .将 按 , 的方向分解,你有什么发现?
探究:
则有
由 与 共线, 与 共线可得,存在实数 ,使得 ,
所以
思考:
由 ,可知
与 , 都不共线的向量 都可以表示成
的形式.
当 是与 或 共线的非零向量时,
也可以表示成 的形式;
当 是零向量时,也可以表示成 的形式吗?
当 是零向量时,也可以表示成 的形式,
此时有
则有
上述讨论表明,平面内任一向量 都可以按 , 的方向分解. 表示成 的形式,而且这种表示形式是唯一的.
如果 还可以表示成 的形式,则有
可得
即
由此式可以推出
也就是说,有且只有一对实数 ,使
综上,我们得到如下定理:
由平面向量基本定理可知,
任一向量都可以由同一个基底唯一表示,
但一个平面内的基底不唯一.
平面向量基本定理: 如果 , 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 ,有且只有一对实数 ,使
若 , 不共线,我们把 叫做表示这一平面内所有向量的一个基底
例1 如图 不共线,且
用 表示
解:因为
所以
例2 如图,CD是△ABC的中线,CD = AB,用向量方法
证明△ABC是直角三角形.
证明:如图,设
则
于是△ABC是直角三角形.
可得
因为CD = AB,所以CD =DA
因为
则
所以
课堂小结
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.
1
1
于对固定的基底(不共线)而言,平面内任一确定的向量的分解是唯一的,但平面内的基底却不唯一,只要平面内的两个向量不共线,就可以作为基底,它有无数组.
2
慕联提示
亲爱的同学,课后请做一下习题测试,假如达到90分以上,就说明你已经很好的掌握了这节课的内容,有关情况将记录在你的学习记录上,亲爱的同学再见!