平面向量的基本定理及坐标表示
一、目标与策略
明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件,要做到心中有数!
学习目标:
?
了解平面向量的基本定理及其意义;
?
掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;
?
会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算;
?
理解用坐标表示的平面向量共线的条件.
重点难点:
?
重点:平面向量基本定理与平面向量的坐标运算.
?
难点:平面向量基本定理的理解与应用,向量的坐标表示的理解及运算的准确性.
学习策略:
?
学习本节要复习向量加法的运算法则和向量共线的性质和判定定理;要特别注意区分起点在原点的向量、起点不在原点的向量、相等的向量的坐标表示,只有起点在原点时,平面向量的坐标才与终点坐标相同.
二、学习与应用
(一)向量的加(减)法运算
运算法则:
形法则、
形法则.
运算律:(1)交换律:
;(2)结合律:
.
(二)共线向量基本定理
非零向量与向量共线的充要条件是当且仅当
,使
.
知识点一:平面向量基本定理
如果是同一平面内两个
的向量,那么对于这个平面内任一向量,
一对
,使
,称
为的线性组合.
(1)其中叫做表示这一平面内所有向量的
;
(2)平面内任一向量都可以沿两个不共线向量的方向分解为两个向量的
,并且这种分解是
的.
这说明如果且,那么
.
(3)当基底是两个互相
的单位向量时,就建立了平面直角坐标系,因此平面向量基本定理实际上是平面向量坐标表示的基础.
要点诠释:平面向量基本定理的作用:平面向量基本定理是建立向量坐标的基础,它保证了向量与坐标是
对应的,在应用时,构成两个基底的向量是
向量.
知识点二:向量坐标与点坐标的关系
当向量起点在原点时,定义向量坐标为
坐标,即若A(x,y),则=(
,
).
要点诠释:当向量起点不在原点时,向量坐标为终点坐标
起点坐标,即若A(x1,y1),B(x2,y2),则=(
,
).
知识点三:平面向量的坐标运算
运
算
坐标语言
加法与减法
记=(x1,y1),=(x2,y2)=(
,
),=(
,
)
实数与向量的乘积
记=(x,y),则=(
,
)
知识点四:平面向量平行(共线)的坐标表示
设非零向量,则∥(x1,y1)=(x2,y2),即,或
=0.
要点诠释:若,则∥不能表示成,因为分母有可能为
.
类型一:平面向量基本定理
例1.P是△ABC内一点,且满足条件,设Q为延长线与AB的交点,令,用表示.
思路点拨:这里选取,两不共线向量为基底,运用化归思想,最终变成形式求解.
解析:
总结升华:
(1)
;
(2)
.
举一反三:
【变式1】△ABC中,BD=DC,AE=2EC,求.
思路点拨:选取,作为基底,构造在此基底下的两种不同的表达形式.再根据相同基的系数对应相等得实数方程组求解.
解析:
类型二:平面向量的坐标运算
例2.已知点以及求点C,D的坐标和的
坐标.
思路点拨:根据题意可设出点C、D的坐标,然后利用已知的两个关系式,列方程组,求出坐标.
解析:
总结升华:
.
举一反三:
【变式1】已知,且,求M、N及坐标.
解析:
类型三:平面向量的坐标表示
例3.平面内给定三个向量
(1)若求实数k;
(2)设满足且求.
思路点拨:
(1)由两向量平行的条件得出关于k的方程,从而求出实数k的值;
(2)由两向量平行及得出关于x,y的两个方程,解方程即可得出x,y的值,从而求出.
解析:
总结升华:
(1)
;
(2)
.
三、总结与测评
要想学习成绩好,总结测评少不了!课后复习是学习不可或缺的环节,它可以帮助我们巩固学习效果,弥补知识缺漏,提高学习能力。
(一)用向量证明几何问题的一般思路:
先选择一组基底,并运用平面向量基本定理将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来证明.
(二)三点共线的判断方法
判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定,即已知
=(x2-x1,y2-y1),=(x3-x1,y3-y1),若则A,B,C三点共线.
“凡事预则立,不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。我们要在预习的基础上,认真听讲,做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。
知识回顾——复习
学习新知识之前,看看你的知识贮备过关了吗?
知识要点——预习和课堂学习
认真阅读、理解教材,尝试把下列知识要点内容补充完整,带着自己预习的疑惑认真听课学习。若有其它补充可填在右栏空白处。
经典例题-自主学习
认真分析、解答下列例题,尝试总结提升各类型题目的规律和技巧,然后完成举一反三。若有其它补充可填在右栏空白处。
G
总结规律和方法——强化所学
认真回顾总结本部分内容的规律和方法,熟练掌握技能技巧。
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