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人教A版2019必修第二册
第 六 章 平面向量及其应用
6.3.1 平面向量基本定理
1.理解基底的含义,并能判断两个向量是否构成基底.
2.理解平面向量基本定理及其意义.
3.会用基底表示平面向量.
4.通过平面向量基本定理的学习,提升直观想象、逻辑推理等素养.
教学目标
PART.01
情境导入
温故知新
共线向量定理:
方向:当时,的方向与的方向相同;
当时, 的方向与的方向相反;
当时,,方向任意
长度:
向量与非零向量共线
情境导入
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,音乐有基本音符:Do Re Mi Fa So La Si,所有的乐谱都是这几个音符的巧妙组合,音乐的奇妙就在于此.
阅读教材并思考,
在平面向量中,我们能否找到它的“基本音符”呢 你发现它是什么
能,它是基底.
PART.02
平面向量基本定理
概念讲解
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.我们可以通过作平行四边形,将力F分解为多组大小、方向不同的分力。
类似地,我们能否将向量分解为两个向量,使向量是这两个向量的和呢
概念讲解
问题1:已知非零向量,那么所有与共线的向量,都能用表示吗?如何表示?
能,
问题2:可以只用这个非零向量来表示这一平面上的任意一个向量吗?
不能,只能表示与共线的向量
问题3:要表示平面上的任意一个向量,至少需要几个向量?
需要两个不共线的向量
概念讲解
探究: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. 将按,的方向分解,你有什么发现?
O
M
N
概念讲解
思考1:平面内所有的向量都能被其线性表示吗?再给出另外一个,还能这样表示吗?
能
O
C
B
A
思考2:与,共线的向量,能这样表示吗?
思考3:能这样表示吗?
能,
概念讲解
思考4:如果给定的两向量共线,还能用来表示这一平面内的任何一个向量吗?
不能,此时与,共线,当向量与它们不共线时,则无法表示.
只有不共线时,才可以用来表示平面内的任一向量,即若不共线,则对,都存在,,使得
概念讲解
思考5:若存在λ1,λ2∈R,μ1,μ2∈R,且a=λ1e1+λ2e2,a=μ1e1+μ2e2,那么λ1,μ1,λ2,μ2有何关系?
由已知得λ1e1+λ2e2=μ1e1+μ2e2,
∵e1与e2不共线,
∴λ1-μ1=0,μ2-λ2=0,
∴λ1=μ1,λ2=μ2.
也就是说,有且只有一对实数,使.
同一平面内任一向量都可以由同一基底唯一表示.
概念讲解
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,有且仅有一对实数,使.
定义
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.
定义
概念辨析
判断正误.
(1)平面内任意两个向量都可以作为平面内所有向量的一组基底. ( )
(2)零向量可以作为基底. ( )
(3)若是同一平面内两个不共线的向量,则(为实数)可以表示该平面内所有向量. ( )
×
×
√
概念讲解
基底有的特征:
①基底不唯一
②基底是两个不共线的向量
③零向量不能作为基底
④同一向量在选择不同基底时,可能相同也可能不同
PART.03
平面向量基本定理的应用
例题剖析
D
归纳小结
例题剖析
练习:设向量是平面内的一组基底,若向量与共线,则,试求的值。
解:因为与共线,所以存在,使得,
即.
故,,解得.
例题剖析
例2.如图,,不共线,且,用,表示.
解:因为,
所以
例题剖析
若三点共线,为直线外一点存在实数,使且.
思考:观察,你有什么发现?
例题剖析
练习:如图,在中,,P是BN上的一点,若,则实数的值为( )。
A. B. C. D.
C
例题剖析
例题剖析
例4.如图,是的中线,用向量方法证明是直角三角形。
证明:如图,设,,
则,,于是.
因为,所以
因为,,所以
因此.
于是是直角三角形.
例题剖析
例题剖析
PART.04
课堂小结
课堂小结