6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示 6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第二册

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名称 6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示 6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-09-01 09:06:27

文档简介

6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示
[学习目标] 1.借助平面直角坐标系,掌握平面向量的正交分解及坐标表示.
2.掌握两个向量加、减运算的坐标表示.
[讨论交流] 预习教材P27-P30的内容,思考以下问题:
问题1.怎样分解一个向量才是正交分解?
问题2.如何求两个向量和、差的向量的坐标?
问题3.一个向量的坐标与有向线段的起点和终点坐标之间有什么关系?
[自我感知] 经过认真的预习,结合对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系.
探究1 平面向量的正交分解及坐标表示
探究问题1 如图,在平面直角坐标系中,设与x轴、y轴方向相同的两个单位向量分别为i,j,取{i,j}作为基底.对于平面内的任意一个向量a,可以用{i,j}表示成什么?如何表示直角坐标平面内的一个向量?
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[新知生成] 平面向量坐标的相关概念
[典例讲评] 1.已知O是坐标原点,点A在第一象限,=4,∠xOA=60°,求向量的坐标.
[尝试解答] _________________________________________________________
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 求点坐标的常用方法
求一个点的坐标:可利用已知条件,先求出该点相对应坐标原点的位置向量的坐标,该坐标就等于相应点的坐标.
[学以致用] 1.(1)如图,分别取与x轴、y轴正方向相同的两个单位向量{i,j}作为基底,若|a|=,θ=45°,则向量a的坐标为(  )
A.(1,1)   B.(-1,-1)
C. D.
(2)如图,向量a,b,c的坐标分别是________,________,________.
探究2 平面向量加、减运算的坐标表示
探究问题2 已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),你能得出a+b,a-b的坐标吗?
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探究问题3 向量与向量有什么关系?如图,已知A(x1,y1),B(x2,y2),怎样求的坐标?
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[新知生成] 平面向量加、减运算的坐标表示
设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则有下表:
文字描述 符号表示
加法 两个向量和的坐标分别等于这两个向量相应坐标的________ a+b=________
减法 两个向量差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的________ a-b=________
重要结论 一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的________的坐标减去________的坐标 已知A(xA,yA),=________
[典例讲评] 2.已知点A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),设=c,且=b.
(1)求a+b-c;
(2)求点M,N的坐标及向量的坐标.
[尝试解答] _________________________________________________________
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 平面向量坐标(线性)运算的方法
(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差的运算法则进行.
(2)若已知有向线段两端点的坐标,则必须先求出向量的坐标,再进行向量的坐标运算.
(3)向量的坐标(线性)运算可类比数的运算进行.
[学以致用] 2.(1)已知四边形ABCD为平行四边形,=(2,3),=(-1,2),则=(  )
A.(-2,4) B.(4,6)
C.(-6,-2) D.(-1,9)
(2)已知向量a,b的坐标分别是(-1,2),(3,-5),则a+b=________,a-b=________.
探究3 平面向量坐标运算的应用
[典例讲评] 3.已知点O(0,0),A(1,2).
(1)若点B(3t,3t),,则t为何值时,点P在x轴上?点P在y轴上?点P在第二象限?
(2)若B(4,5),P(1+3t,2+3t),则四边形OABP能为平行四边形吗?若能,求t值;若不能,说明理由.
[尝试解答] _________________________________________________________
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 向量相等的条件及其应用
(1)条件:相等向量的对应坐标相等.
(2)应用:利用坐标形式下向量相等的条件,可以建立相等关系,由此可以求出某些参数的值或点的坐标.
[学以致用] 3.已知在非平行四边形ABCD中,AB∥DC,且A,B,D三点的坐标分别为(0,0),(2,0),(1,1),则顶点C的横坐标的取值范围是________.
1.如果用i,j分别表示x轴和y轴正方向上的单位向量,且A,则可以表示为(  )
A.2i-j B.4i+2j
C.2i+3j D.-2i+j
2.已知向量a=(2,4),a+b=(3,2),则b等于(  )
A.(1,-2) B.(1,2)
C.(5,6) D.(2,0)
3.(多选)已知向量i=(1,0),j=(0,1),对坐标平面内的任意一向量a,下列结论中正确的是(  )
A.存在唯一的一对实数x,y,使得a=(x,y)
B.若x1,x2,y1,y2∈R,a=(x1,y1)≠(x2,y2),则x1≠x2且y1≠y2
C.若x,y∈R,a=(x,y),且a≠0,则a的起点是原点O
D.若x,y∈R,a的起点坐标是(1,1),且a的终点坐标是(x,y),则a=(x-1,y-1)
4.已知向量a的方向与x轴的正方向的夹角是30°,且|a|=4,则a的坐标为________.
1.知识链:(1)平面向量的正交分解及坐标表示.
(2)平面向量加、减运算的坐标表示.
(3)平面向量坐标运算的应用.
2.方法链:数形结合.
3.警示牌:已知A,B两点求的坐标时,一定是用终点的坐标减去起点的坐标.
6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示
[探究建构] 
探究1
探究问题1 提示:由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj.向量a的坐标表示为a=(x,y).
新知生成 互相垂直 x,y
典例讲评 1.解:设点A(x,y),则x=cos 60°=4·cos 60°=2,y=sin 60°=4sin 60°=6,即A,所以
学以致用 1.(1)A (2)(-4,0) (0,6) (-2,-5)
[(1)由题意,得a==i+j=(1,1).
所以a=(1,1).故选A.
(2)将各向量分别向基底i,j所在直线分解,则a=-4i+0j,∴a=(-4,0),b=0i+6j,
∴b=(0,6),c=-2i-5j,∴c=(-2,-5).]
探究2
探究问题2 提示:a+b=(x1i+y1j)+(x2i+y2j)=(x1+x2)i+(y1+y2)j,即a+b=(x1+x2,y1+y2).同理可得a-b=(x1-x2,y1-y2).
探究问题3 提示:,故=(x2,y2)-(x1,y1)=(x2-x1,y2-y1).
新知生成 和 (x1+x2,y1+y2) 差 (x1-x2,y1-y2) 终点 起点 (xB-xA,yB-yA)
典例讲评 2.解:由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).
(1)a+b-c=(5,-5)+(-6,-3)-(1,8)=(-2,-16).
(2)设O为坐标原点.
∵=c,
∴=(1,8)+(-3,-4)=(-2,4),
∴M(-2,4).
又∵=b,
∴=(-6,-3)+(-3,-4)=(-9,-7),
∴N(-9,-7),
∴=(-9,-7)-(-2,4)=(-7,-11).
学以致用 2.(1)A (2)(2,-3) (-4,7) [(1)因为=(1,5),=(-3,-1),所以=(-2,4).故选A.
(2)a+b=(-1,2)+(3,-5)=(2,-3),
a-b=(-1,2)-(3,-5)=(-4,7).]
探究3
典例讲评 3.解:(1)=(1,2)+(3t,3t)=(1+3t,2+3t),
若点P在x轴上,则2+3t=0,∴t=-
若点P在y轴上,则1+3t=0,∴t=-
若点P在第二象限,则 ∴-(2)=(1,2),=(3-3t,3-3t).
若四边形OABP为平行四边形,则,
∴ 该方程组无解.
故四边形OABP不能成为平行四边形.
学以致用 3.(1,3)∪(3,+∞) [当四边形ABCD为平行四边形时,则=(2,0)+(1,1)=(3,1),故满足题意的顶点C的横坐标的取值范围是(1,3)∪(3,+∞).
]
[应用迁移]
1.A [由题意知,=(4,2)-(2,3)=(2,-1),所以=2i-j.故选A.]
2.A [b=a+b-a=(3,2)-(2,4)=(1,-2).故选A.]
3.AD [对于A,由平面向量基本定理可知,平面向量的横纵坐标是确定的,故A正确;
对于B,如果两个向量不相等,则其横纵坐标不完全相等,即(x1,y1)≠(x2,y2),则x1≠x2或y1≠y2;故B错误;
对于C,平面向量是可以平移的,所以a=(x,y)与a的起点是不是坐标原点无关,故C错误;
对于D,平面向量是由起点和终点坐标决定的,等于终点坐标减起点坐标,故D正确.故选AD.]
4.或 [设a=(x,y),若向量a在第一象限,则x=|a|cos 30°=4×,
y=|a|sin 30°=4×=2,所以a=
若向量a在第四象限,则
x=|a|cos 30°=4×,
y=-|a|sin 30°=-4×=-2,
所以a=
综上,a的坐标为
6/6(共59张PPT)
6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
6.3.3 平面向量加、减运算的坐标表示
第六章 平面向量及其应用
6.3 平面向量基本定理及坐标表示
[学习目标] 1.借助平面直角坐标系,掌握平面向量的正交分解及坐标表示.
2.掌握两个向量加、减运算的坐标表示.
整体感知
[讨论交流] 预习教材P27-P30的内容,思考以下问题:
问题1.怎样分解一个向量才是正交分解
问题2.如何求两个向量和、差的向量的坐标
问题3.一个向量的坐标与有向线段的起点和终点坐标之间有什么关系
[自我感知] 经过认真的预习,结合对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系.
探究1 平面向量的正交分解及坐标表示
探究问题1 如图,在平面直角坐标系中,设与x轴、y轴方向相同的两个单位向量分别为i,j,取{i,j}作为基底.对于平面内的任意一个向量a,可以用{i,j}表示成什么 如何表示直角坐标平面内的一个向量
探究建构
[提示] 由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj.向量a的坐标表示为a=(x,y).
[新知生成]
平面向量坐标的相关概念
互相垂直
x,y
【教用·微提醒】 (1)表示点的坐标与表示向量的坐标不同,A(x,y),a=(x,y).
(2)当向量的起点在原点时,向量的坐标与向量终点的坐标相同.
【链接·教材例题】
例3 如图6.3-10,分别用基底{i,j}表示向量a,b,c,d,并求出它们的坐标.
[解] 由图6.3-10可知,a=+=2i+3j,
所以a=(2,3).
同理,b=-2i+3j=(-2,3),
c=-2i-3j=(-2,-3),
d=2i-3j=(2,-3).
[典例讲评] 1.已知O是坐标原点,点A在第一象限,=4,∠xOA=60°,求向量的坐标.
[解] 设点A(x,y),则x=cos 60°=4·cos 60°=2,y=sin 60°=4sin 60°=6,即A,所以.
反思领悟 求点坐标的常用方法
求一个点的坐标:可利用已知条件,先求出该点相对应坐标原点的位置向量的坐标,该坐标就等于相应点的坐标.
[学以致用] 1.(1)如图,分别取与x轴、y轴正方向
相同的两个单位向量{i,j}作为基底,若|a|=,
θ=45°,则向量a的坐标为(  )
A.(1,1)   B.(-1,-1)   
C.    D.

(2)如图,向量a,b,c的坐标分别是___________,___________,
______________.
  
(-4,0)
(0,6)
(-2,-5)
(1)A (2)(-4,0) (0,6) (-2,-5) [(1)由题意,得a==i+j=(1,1).
所以a=(1,1).故选A.
(2)将各向量分别向基底i,j所在直线分解,则a=-4i+0j,
∴a=(-4,0),b=0i+6j,
∴b=(0,6),c=-2i-5j,∴c=(-2,-5).]
探究2 平面向量加、减运算的坐标表示
探究问题2 已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),你能得出a+b,a-b的坐标吗
[提示] a+b=(x1i+y1 j )+(x2i+y2 j )=(x1+x2)i+(y1+y2)j,
即a+b=(x1+x2,y1+y2).同理可得a-b=(x1-x2,y1-y2).
探究问题3 向量与向量有什么关系 如图,已知A(x1,y1),B(x2,y2),怎样求的坐标
[提示] ,故=(x2,y2)-(x1,y1)=(x2-x1,y2-y1).
[新知生成]
平面向量加、减运算的坐标表示
设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则有下表:
文字描述 符号表示
加法 两个向量和的坐标分别等于这两个向量相应坐标的____ a+b=______________
减法 两个向量差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的____ a-b=_______________

(x1+x2,y1+y2)

(x1-x2,y1-y2)
文字描述 符号表示
重要结论 一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的______的坐标减去______的坐标
终点
起点
(xB-xA,yB-yA)
【链接·教材例题】
例4 已知a=(2,1),b=(-3,4),求a+b,a-b的坐标.
[解] a+b=(2,1)+(-3,4)=(-1,5),
a-b=(2,1)-(-3,4)=(5,-3).
[典例讲评] 2.已知点A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),设=c,且=b.
(1)求a+b-c;
(2)求点M,N的坐标及向量的坐标.
[解] 由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).
(1)a+b-c=(5,-5)+(-6,-3)-(1,8)=(-2,-16).
(2)设O为坐标原点.∵=c,
∴=(1,8)+(-3,-4)=(-2,4),
∴M(-2,4).
又∵=b,
∴=(-6,-3)+(-3,-4)=(-9,-7),∴N(-9,-7),∴=(-9,-7)-(-2,4)=(-7,-11).
反思领悟 平面向量坐标(线性)运算的方法
(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差的运算法则进行.
(2)若已知有向线段两端点的坐标,则必须先求出向量的坐标,再进行向量的坐标运算.
(3)向量的坐标(线性)运算可类比数的运算进行.
[学以致用] 2.(1)已知四边形ABCD为平行四边形,=(2,3),=(-1,2),则=(  )
A.(-2,4)  B.(4,6)   C.(-6,-2)   D.(-1,9)
(2)已知向量a,b的坐标分别是(-1,2),(3,-5),则a+b=________,a-b=________.
(2,-3)
(-4,7)

(1)A (2)(2,-3) (-4,7) [(1)因为=(1,5),=(-3,-1),所以=(-2,4).故选A.
(2)a+b=(-1,2)+(3,-5)=(2,-3),
a-b=(-1,2)-(3,-5)=(-4,7).]
【链接·教材例题】
例5 如图6.3-13,已知 ABCD的三个顶点A,B,C的坐标分别是
(-2,1),(-1,3),(3,4),求顶点D的坐标.
[解] 解法1:如图6.3-13,设顶点D的坐标为(x,y).
因为=(-1-(-2),3-1)=(1,2),
=(3-x,4-y),
又,所以(1,2)=(3-x,4-y).
即解得
所以顶点D的坐标为(2,2).
解法2:如图6.3-14,由向量加法的平行四边形法则可知
=(-2-(-1),1-3)+(3-(-1),4-3)
=(3,-1),
而=(-1,3)+(3,-1)=(2,2).
所以顶点D的坐标为(2,2).
[典例讲评] 3.已知点O(0,0),A(1,2).
(1)若点B(3t,3t),,则t为何值时,点P在x轴上 点P在y轴上 点P在第二象限
(2)若B(4,5),P(1+3t,2+3t),则四边形OABP能为平行四边形吗 若能,求t值;若不能,说明理由.
[解] (1)=(1,2)+(3t,3t)=(1+3t,2+3t),
若点P在x轴上,则2+3t=0,∴t=-.
若点P在y轴上,则1+3t=0,∴t=-.
若点P在第二象限,则 ∴-(2)=(1,2),=(3-3t,3-3t).
若四边形OABP为平行四边形,则,
∴ 该方程组无解.
故四边形OABP不能成为平行四边形.
反思领悟 向量相等的条件及其应用
(1)条件:相等向量的对应坐标相等.
(2)应用:利用坐标形式下向量相等的条件,可以建立相等关系,由此可以求出某些参数的值或点的坐标.
[学以致用] 3.已知在非平行四边形ABCD中,AB∥DC,且A,B,D三点的坐标分别为(0,0),(2,0),(1,1),则顶点C的横坐标的取值范围是_____________________.
(1,3)∪(3,+∞) [当四边形ABCD为平行四边形时,则=(2,0)+(1,1)=(3,1),故满足题意的顶点C的横坐标的取值范围是(1,3)∪
(3,+∞).]
(1,3)∪(3,+∞)
【教用·备选题】 已知点A(2,3),B(5,4),=(5λ,7λ) (λ∈R).若,试求λ为何值时,
(1)点P在第一、三象限的角平分线上;
(2)点P在第三象限内.
[解] 设点P的坐标为(x,y),
则=(x,y)-(2,3)=(x-2,y-3),
=(5,4)-(2,3)+(5λ,7λ)
=(3,1)+(5λ,7λ)=(3+5λ,1+7λ).
∵,∴
(1)若点P在第一、三象限的角平分线上,则5+5λ=4+7λ,∴λ=.
(2)若点P在第三象限内,则∴λ<-1.
1.如果用i,j分别表示x轴和y轴正方向上的单位向量,且A(2,3),B(4,2),则可以表示为(  )
A.2i-j    B.4i+2j   C.2i+3j    D.-2i+j
应用迁移
2
3
题号
4
1
A [由题意知,=(4,2)-(2,3)=(2,-1),
所以=2i-j.故选A.]

2
3
题号
4
1
A [b=a+b-a=(3,2)-(2,4)=(1,-2).故选A.]

2.已知向量a=(2,4),a+b=(3,2),则b等于(  )
A.(1,-2)    B.(1,2)   C.(5,6)    D.(2,0)
3.(多选)已知向量i=(1,0),j=(0,1),对坐标平面内的任意一向量a,下列结论中正确的是(  )
A.存在唯一的一对实数x,y,使得a=(x,y)
B.若x1,x2,y1,y2∈R,a=(x1,y1)≠(x2,y2),则x1≠x2且y1≠y2
C.若x,y∈R,a=(x,y),且a≠0,则a的起点是原点O
D.若x,y∈R,a的起点坐标是(1,1),且a的终点坐标是(x,y),则a=(x-1,y-1)
2
3
题号
4
1


AD [对于A,由平面向量基本定理可知,平面向量的横纵坐标是确定的,故A正确;
对于B,如果两个向量不相等,则其横纵坐标不完全相等,即(x1,y1)(x2,y2),则x1x2或y1y2;故B错误;
对于C,平面向量是可以平移的,所以a=(x,y)与a的起点是不是坐标原点无关,故C错误;
对于D,平面向量是由起点和终点坐标决定的,等于终点坐标减起点坐标,故D正确.故选AD.]
2
3
题号
4
1
2
3
题号
4
1
或 [设a=(x,y),若向量a在第一象限,则
x=|a|cos 30°=4×,y=|a|sin 30°=4×=2,
所以a=.
若向量a在第四象限,则x=|a|cos 30°=4×,
y=-|a|sin 30°=-4×=-2,所以a=.
综上,a的坐标为.]

4.已知向量a的方向与x轴的正方向的夹角是30°,且|a|=4,则a的坐标为_______________________.
1.知识链:(1)平面向量的正交分解及坐标表示.
(2)平面向量加、减运算的坐标表示.
(3)平面向量坐标运算的应用.
2.方法链:数形结合.
3.警示牌:已知A,B两点求的坐标时,一定是用终点的坐标减去起点的坐标.
回顾本节知识,自主完成以下问题:
1.平面向量正交分解与平面向量基本定理存在哪些联系
[提示] 平面向量的正交分解实质上是平面向量基本定理的一种应用形式,只是两个基向量e1和e2互相垂直.
2.向量终点的坐标就是向量的坐标吗
[提示] 如果一个向量的起点是坐标原点,这个向量终点的坐标就是这个向量的坐标;若向量的起点不是原点,则向量的终点坐标不是向量的坐标,如:若A(xA,yA),B(xB,yB),则=(xB-xA,yB-yA).
3.如何求两个向量的和或差的坐标
[提示] 向量和、差的坐标就是这两个向量相应坐标的和、差.
一、选择题
1.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点是原点时,A点的坐标是(-2,4) 
D.当A点是原点时,B点的坐标是(-2,4)
课时分层作业(八) 平面向量的正交分解及坐标表示 平面向量加、减运算的坐标表示
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

D [由平面向量的坐标表示可知,当A点是原点时,B点的坐标是(-2,4).故选D.]
2.已知向量=(2,4),=(0,2),则=(  )
A.(-2,-2)     B.(2,2)
C.(1,1)     D.(-1,-1)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15

A []
3.如图所示,{e1,e2}为单位正交基底,则向量a,b的坐标分别是(  )
A.(3,4),(2,-2)    
B.(2,3),(-2,-3) 
C.(2,3),(2,-2)    
D.(3,4),(-2,-3)
题号
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
1

C [根据平面直角坐标系,可知a=2e1+3e2,b=2e1-2e2,
∴a=(2,3),b=(2,-2).故选C.]
4.已知四边形ABCD为平行四边形,其中A(5,-1),B(-1,7),C(1,2),则顶点D的坐标为(  )
A.(-7,0)   B.(7,6)    C.(6,7)   D.(7,-6)
题号
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
1

D [因为四边形ABCD为平行四边形,所以.
设D(x,y),则有(-1-5,7+1)=(1-x,2-y),
即 解得 因此D点坐标为(7,-6).]
5.(多选)在平面直角坐标系中,点A(2,3),
B(-3,4),如图所示,x轴、y轴正方向上的
两个单位向量分别为i和j,则下列选项正确的
是(  )
A.=2i+3j     B.=3i+4j
C.=-5i+j     D.=5i-j
题号
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ACD [i,j互相垂直,故可作为基底,由平面向量基本定理,有=5i-j.]


二、填空题
6.已知向量a=(2m,m),b=(n,-2n),若a+b=(9,-8)(m,n∈R),则m-n的值为________.
题号
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-3 [因为a+b=(2m+n,m-2n)=(9,-8),
所以 所以
所以m-n=2-5=-3.]
-3 
7.已知2 024个向量的和为零向量,且其中一个向量的坐标为(8,15),则其余2 023个向量的和为_____________.
题号
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(-8,-15) [设其余2 023个向量的和为(x,y),
则(8,15)+(x,y)=(0,0),
∴(x,y)=(-8,-15).]
(-8,-15) 
8.如图,在 ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则=_____________.
题号
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(-3,-5) [=(1,3)-(2,4)=(-1,-1),
=(-1,-1)-(2,4)=(-3,-5).]
(-3,-5) 
三、解答题
9.在平面直角坐标系Oxy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2).
(1)若,求点P的坐标;
(2)若=0,求的坐标.
题号
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[解] (1)因为=(1,2),=(2,1),
所以=(1,2)+(2,1)=(3,3),即点P的坐标为(3,3).
(2)设点P的坐标为(x,y),
因为=0,又=(1-x,1-y)+(2-x,3-y)+(3-x,2-y)=(6-3x,6-3y),
所以 解得
所以点P的坐标为(2,2),故=(2,2).
题号
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10.已知点A(2 022,12),B(-1,8),将向量按向量a=(2 022,27)平移,所得到的向量坐标是(  )
A.(2 023,4)     B.(-2 023,-4)
C.(15,23)     D.(4 003,23)
题号
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B [∵A(2 022,12),B(-1,8),∴=(-2 023,-4).
又∵按向量a平移后不发生变化,∴平移后=(-2 023,-4).]

11.若{i,j}为正交基底,设a=(x2+x+1)i-(x2-x+1)j(其中x∈R),则向量a对应的坐标位于(  )
A.第一、二象限   B.第二、三象限
C.第三象限     D.第四象限
题号
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D [因为x2+x+1=>0,-(x2-x+1)=-<0,所以向量a对应的坐标位于第四象限.]

12.对于向量m=(x1,y1),n=(x2,y2),定义m n=(x1x2,y1y2).已知a=(2,-4),且a+b=a b,那么向量b等于(  )
A.   B.  C.   D.
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A [设b=(x,y),由新定义及a+b=a b,可得(2+x,y-4)=(2x,-4y),所以2+x=2x,y-4=-4y,解得x=2,y=,所以向量b=.]

13.小顾同学在用向量法研究解三角形面积问题时有如下研究成果:若=(x1,y1),=(x2,y2),则S△OAB=.试用上述成果解决问题:已知A(1,1),B(2,3),C(4,5),则S△ABC=_____.
题号
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1 [因为A(1,1),B(2,3),C(4,5),所以=(1,2),=(3,4),
又当=(x1,y1),=(x2,y2)时,
S△OAB=,所以S△ABC==1.]
1 
14.已知平面上三点的坐标分别为A(-2,1),B(-1,3),C(3,4),求点D的坐标,使这四点为平行四边形的四个顶点.
题号
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[解] 设点D的坐标为(x,y),
当平行四边形为ABCD时,由=(1,2),=(3-x,4-y),且,得D(2,2);
当平行四边形为ACDB时,由=(1,2),=(x-3,y-4),且,得D(4,6);
当平行四边形为ACBD时,由=(5,3),=(-1-x,3-y),且,得D(-6,0).
故点D的坐标为(2,2)或(4,6)或(-6,0).
15.借助三角定义及向量知识,可以方便地讨论平面上点及图象的旋转问题.试解答下列问题.
(1)在直角坐标系中,将点A(2,1)绕坐标原点
O逆时针旋转到点B,求点B的坐标;
(2)如图,设向量=(a,b),把向量按逆时针方向旋转θ角得到向量,求向量的坐标.
题号
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[解] (1)设=r B(x,y),
则x=r cos =r cos αcos -r sin αsin ,
y=r sin =r sin αcos +r cos αsin ,
所以B.
题号
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(2)把向量的起点平移到原点O,如图,=(a,b),,
设以为终边的角为α,则以为终边的角为α+θ,
记r=||=||,C′(x,y),

则x=r cos (α+θ)=r cos αcos θ-r sin αsin θ=a cos θ-b sin θ,
y=r sin (α+θ)=r sin αcos θ+r cos αsin θ=b cos θ+a sin θ,
所以=(a cos θ-b sin θ,b cos θ+a sin θ).
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THANKS课时分层作业(八) 平面向量的正交分解及坐标表示平面向量加、减运算的坐标表示
一、选择题
1.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点是原点时,A点的坐标是(-2,4)
D.当A点是原点时,B点的坐标是(-2,4)
2.已知向量=(2,4),=(0,2),则=(  )
A.(-2,-2) B.(2,2)
C.(1,1) D.(-1,-1)
3.如图所示,{e1,e2}为单位正交基底,则向量a,b的坐标分别是(  )
A.(3,4),(2,-2)
B.(2,3),(-2,-3) 
C.(2,3),(2,-2)
D.(3,4),(-2,-3)
4.已知四边形ABCD为平行四边形,其中A(5,-1),B(-1,7),C(1,2),则顶点D的坐标为(  )
A.(-7,0) B.(7,6)
C.(6,7) D.(7,-6)
5.(多选)在平面直角坐标系中,点A(2,3),B(-3,4),如图所示,x轴、y轴正方向上的两个单位向量分别为i和j,则下列选项正确的是(  )
A.=2i+3j B.=3i+4j
C.=-5i+j D.=5i-j
二、填空题
6.已知向量a=(2m,m),b=(n,-2n),若a+b=(9,-8)(m,n∈R),则m-n的值为________.
7.已知2 024个向量的和为零向量,且其中一个向量的坐标为(8,15),则其余2 023个向量的和为________.
8.如图,在 ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则=________.
三、解答题
9.在平面直角坐标系Oxy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2).
(1)若,求点P的坐标;
(2)若=0,求的坐标.
10.已知点A(2 022,12),B(-1,8),将向量按向量a=(2 022,27)平移,所得到的向量坐标是(  )
A.(2 023,4) B.(-2 023,-4)
C.(15,23) D.(4 003,23)
11.若{i,j}为正交基底,设a=(x2+x+1)i-(x2-x+1)j(其中x∈R),则向量a对应的坐标位于(  )
A.第一、二象限    B.第二、三象限
C.第三象限 D.第四象限
12.对于向量m=(x1,y1),n=(x2,y2),定义m n=(x1x2,y1y2).已知a=(2,-4),且a+b=a b,那么向量b等于(  )
A. B.
C. D.
13.小顾同学在用向量法研究解三角形面积问题时有如下研究成果:若=(x1,y1),=(x2,y2),则S△OAB=.试用上述成果解决问题:已知A(1,1),B(2,3),C(4,5),则S△ABC=________.
14.已知平面上三点的坐标分别为A(-2,1),B(-1,3),C(3,4),求点D的坐标,使这四点为平行四边形的四个顶点.
15.借助三角定义及向量知识,可以方便地讨论平面上点及图象的旋转问题.试解答下列问题.
(1)在直角坐标系中,将点A(2,1)绕坐标原点O逆时针旋转到点B,求点B的坐标;
(2)如图,设向量=(a,b),把向量按逆时针方向旋转θ角得到向量,求向量的坐标.
课时分层作业(八)
1.D [由平面向量的坐标表示可知,当A点是原点时,B点的坐标是(-2,4).故选D.]
2.A [
3.C [根据平面直角坐标系,可知a=2e1+3e2,b=2e1-2e2,∴a=(2,3),b=(2,-2).故选C.]
4.D [因为四边形ABCD为平行四边形,
所以
设D(x,y),则有(-1-5,7+1)=(1-x,2-y),
即 解得
因此D点坐标为(7,-6).]
5.ACD [i,j互相垂直,故可作为基底,由平面向量基本定理,有=5i-j.]
6.-3 [因为a+b=(2m+n,m-2n)=(9,-8),
所以 所以
所以m-n=2-5=-3.]
7.(-8,-15) [设其余2 023个向量的和为(x,y),
则(8,15)+(x,y)=(0,0),
∴(x,y)=(-8,-15).]
8.(-3,-5) [=(1,3)-(2,4)=(-1,-1),
=(-1,-1)-(2,4)=(-3,-5).]
9.解:(1)因为=(1,2),=(2,1),
所以=(1,2)+(2,1)=(3,3),
即点P的坐标为(3,3).
(2)设点P的坐标为(x,y),
因为=0,又=(1-x,1-y)+(2-x,3-y)+(3-x,2-y)=(6-3x,6-3y),
所以 解得
所以点P的坐标为(2,2),故=(2,2).
10.B [∵A(2 022,12),B(-1,8),
∴=(-2 023,-4).
又∵按向量a平移后不发生变化,
∴平移后=(-2 023,-4).]
11.D [因为x2+x+1=>0,
-(x2-x+1)=-<0,
所以向量a对应的坐标位于第四象限.]
12.A [设b=(x,y),由新定义及a+b=a b,可得(2+x,y-4)=(2x,-4y),所以2+x=2x,y-4=-4y,解得x=2,y=,所以向量b=
13.1 [因为A(1,1),B(2,3),C(4,5),
所以=(1,2),=(3,4),
又当=(x1,y1),=(x2,y2)时,
S△OAB=,
所以S△ABC==1.]
14.解:设点D的坐标为(x,y),
当平行四边形为ABCD时,由=(1,2),=(3-x,4-y),且,得D(2,2);
当平行四边形为ACDB时,由=(1,2),=(x-3,y-4),且,得D(4,6);
当平行四边形为ACBD时,由=(5,3),=(-1-x,3-y),且,得D(-6,0).
故点D的坐标为(2,2)或(4,6)或(-6,0).
15.解:(1)设=r B(x,y),
则x=r cos =r cos αcos -r sin αsin ,
y=r sin =r sin αcos +r cos αsin ,
所以B
(2)把向量的起点平移到原点O,如图,=(a,b),,
设以为终边的角为α,则以为终边的角为α+θ,
记r=|OC′|=|OB′|,C′(x,y),

则x=r cos (α+θ)=r cos αcos θ-r sin αsin θ=a cos θ-b sin θ,
y=r sin (α+θ)=r sin αcos θ+r cos αsin θ=b cos θ+a sin θ,
所以=(a cos θ-b sin θ,b cos θ+a sin θ).
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