课题:6.3
平面向量基本定理及坐标表示(第二课时)
学习目标:
通过具体实例,会把向量正交分解,会用坐标表示向量,会运用坐标进行向量的线性运算,培养学生观察分析问题的能力,数形结合的思想
重点难点:平面向量的坐标表示及坐标运算
新课学习:
我们知道,在平面直角坐标系中,每一个点都可用一对有序实数(即它的坐标)表示。对直角坐标平面内的每一个向量,如何表示呢?能不能象点一样也用坐标来表示?
1、正交分解:把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解。
2、向量的坐标表示:
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、,取{,}作为基底。对于平面内的一个向量,由平
面向量基本定理可知,有且只有一对实数x、y,使得=x+y
这样,平面内的任一向量都可由x、y唯一确定,我们把有序数对
(x,y)叫做向量的坐标,记作=(x,y)①,其中x叫做在x轴上的坐标,y叫做在y轴上的坐标,①式叫做向量的坐标表示.
显然,=__________,=__________,=__________
在直角坐标平面内,以原点为起点作,则点的位置
由唯一确定.
设,则向量的坐标就是终点的坐标;
反过来,终点的坐标也就是向量的坐标.因为,所以终点的坐标也就是向量的坐标.这样就建立了向量的坐标与点的坐标之间的联系.
3、平面向量加、减、数乘运算的坐标表示
若,,
(1)=____________________,=____________________,
两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的___________
(2)若,,则①(
)
,=(
)
②A,B两点的中点坐标为M(
)
一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的_________________________________________
(3)若和实数,则=__________
实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的__________.
(4)若,
则_____________
典型例题:
例1、如图,分别用基底{,}表示向量,,,,并求出它们的坐标。
例2、已知=(2,1),
=(-3,4),求+,-的坐标
例3、如图,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.
针对练习:
1、在下列各小题中,已知向量,的坐标,分别求,的坐标:
(1)=(-2,4),=(5,2);
(2)=(4,3),=(-3,8);
(3)=(2,3),=(-2,-3);
(4)=(3,0),=(0,4).
2、在下列各小题中,已知A,B两点的坐标,分别求,的坐标:
(1)A(3,5),B(6,9);
(2)A(-3,4),B(6,3);
(3)A(0,3),B(0,5);
(4)A(3,0),B(8,0).
3、若点A(0,1),B(1,0),C(1,2),D(2,1),则AB与CD有什么位置关系?证明你的猜想.
4、已知=(3,2),=(0,-1),求-2+4,4+3的坐标.
5、求线段AB的中点坐标:
(1)A(2,1),B(4,3);
(2)A(-1,2),B(3,6);
(3)A(5,-4),B(3,-6).
6、已知作用在坐标原点的三个力分别为=(3,4),=(2,-5),=(3,1),求作用在原点的合力++的坐标.
7、下列各题中,已知向量的坐标,以及表示的有向线段的起点A的坐标,求终点B的坐标:
(1)=(-2,1),A(0,0);
(2)=(1,3),A(-1,5);
(3)=(-2,-5),A(3,7).
8、已知□ABCD的顶点A(-1,-2),B(3,-1),C(5,6),求顶点D的坐标.
9、已知点O(0,0),A(1,2),B(-1,3),且,,求点A',B'及向量
的坐标.
课后作业:
1、+=(2,-8),-=(-8,10),则=________________
=___________
2、=(4,6)且=2,则=___________
3、(3,4),A(-2,-1)则B点坐标为___________________
4、已知A(-1,-2),B(2,3),C(-2,0),D(且,则_____________
5、A(1,2),B(3,2),=(与相等,则_____,y=__________
6、已知A(x,2),B(5,y-2),若=(4,6),则x、y分别为
7、已知M(3,-2),N(-5,-1),=,则P点的坐标
8、若=(1,2),+=(4,-10),则=_______________
9、已知平行四边形ABCD四个顶点的坐标为A(5,7),B(3,x),C(2,3),D(4,x),则x=
10、已知,,,且,,求点,的坐标及向量的坐标;
001
002课题:6.3
平面向量基本定理及坐标表示(第一课时)
学习目标:
通过具体实例,能推导出平面向量基本定理,能利用两个不共线的向量表示平面图形中的
任意一个向量,培养学生观察分析问题的能力,数形结合的思想
重点难点:平面向量基本定理
新课学习:
设、是同一平面内的两个不共线的向量,是这一平面内的任一向量,则与、之间有什么关系呢?
平面向量基本定理:如果、是同一平面内的两个
向量,那么对于这一平面内的任一向量,
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_________
说明:(1)基底不惟一,关键是不共线;
(2)由定理可将任一向量在给出基底、的条件下进行分解;
(3)基底给定时,分解形式唯一
典型例题:
例1、如图,,不共线,且(t∈R),用,表示。
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。
针对练习:
1、如图,AD,BE,CF是△ABC的三条中线,=,=.用,表示,,,
2、如图,平行四边形ABCD的两条对角线相交于点O,=,=,点E,F分别是OA,OC的中点,G是CD的三等分点(DG=CD).
(1)用,表示,,;
(2)能由(1)得出DE,BF的关系吗?
3、如图,在△ABC中,AD=AB,点E,F分别是AC,BC的中点.设=,=.
(1)用,表示,。
(2)如果∠A=60°,AB=2AC,CD,EF有什么关系?用向量方法证明你的结论.
4、如图,在△ABC中,AD=AB,点E是CD的中点.设=,=,用,表示,.
5、如图,在平行四边形ABCD中,点E是AB的中点,点F,G分别是AD,BC的三等分点(AF=AD,BG=BC).设=,=,
(1)用,表示,.
(2)如果,EF,EG有什么位置关系?
用向量方法证明你的结论.
课后作业:
1、设、是同一平面内的两个向量,则有(
)
A.
、一定平行
B.
、的模相等
C.同一平面内的任一向量都有
(λ、μ∈R)
D.若、不共线,则同一平面内的任一向量都有(λ、u∈R)
2、已知矢量,,其中、不共线,则与的关系(
)
A.不共线
B.共线
C.相等
D.无法确定
3、已知向量、不共线,实数x、y满足(3x-4y)+(2x-3y)=,则x-y的值等于(
)
A.3
B.-3
C.0
D.2
4、在等边三角形中,求:与,与,与的夹角分别是多少?
5、已知G为的重心,设=,=,试用,表示
003
004课题:6.3
平面向量基本定理及坐标表示(第四课时)
学习目标:
通过具体实例,学会平面向量数量积的坐标表示、平面内两点间的距离公式、向量垂直的坐标表示、平面两向量的夹角的坐标表示,培养学生观察分析问题的能力,数形结合的思想
重点难点:平面向量数量积的坐标表示
新课学习:
引入:已知=,=(其中、的方向分别与x、y轴正方向相同且为单位向量),求:·
1、平面向量的数量积的坐标表示:
已知两个非零向量,,
·=____________________________
即:两个向量的数量积等于它们对应坐标_____________________
2、平面内两点间的距离公式:
(1),则=_____________________或=___________________________
(2)如果表示向量的有向线段的起点和终点坐标分别为,,那么:
=_______________________,=___________________
3、两向量垂直的坐标表示:
已知两个非零向量,,
则_______________________________________________
4、两平面向量夹角的坐标表示:
设两个非零向量,,是与的夹角,则
cos=___________________________=_____________________________
5、归纳总结:
已知两个非零向量,,且,
(1)·=_________________________=________________________
(2)//_________________________
________________________
(3)_________________________________________________
典型例题:
例1、若点A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则△ABC是什么形状?证明你的猜想.
例2、设=(5,-7),=(-6,-4),求·及与的夹角的余弦值.
针对练习:
1、已知=(-3,4),=(5,2),求,||,·
2、已知=(3,2),=(5,-7),求与的夹角的余弦值
3、已知=(2,3),=(-2,4),=(-1,-2),求·,(+)·
(-),
·
(+),(+)
4、已知=3,=(1,2),且/,求的坐标.
5、已知=(4,2),求与垂直的单位向量的坐标。
6、求证:以A(1,0),B(5,-2),C(8,4),D(4,6)为顶点的四边形是一个矩形。
课后作业:
1、=(3,-1),=(1,-2),求,,·,与的夹角,
2、已知平面向量=(3,1),=(x,-3),且,则x等于__________
3、已知A(1,2),B(2,3)C(-2,5),试判断的形状,并给出证明。
4、猜想以A,B,C为顶点的三角形的形状,然后给出证明:
(1)A(-1,-4),B(5,2),C(3,4);
(2)A(-2,-3),B(19,4),C(-1,-6);
(3)A(2,5),B(5,2),C(10,7).
001
002课题:6.3
平面向量基本定理及坐标表示(第三课时)
学习目标:
通过具体实例,学会运用坐标判断向量是否共线,会运用坐标进行向量的线性运算,培养学生观察分析问题的能力,数形结合的思想
重点难点:运用坐标判断向量是否共线
新课学面向量共线(平行)的坐标表示:
设=,=,其中
∥
(≠)______________________________________________
典型例题:
例1、已知=(4,2),=(6,y),且∥,求y
例2、已知A(-1,-1),B(1,3),C(2,5),判断A,B,C三点之间的位置关系
例3、设点P是线段P1P2上的一点,P1、P2的坐标分别是、
(1)当点P是线段P1P2的中点时,求点P的坐标;
(2)当点P是线段P1P2的一个三等分点时,求点P的坐标。
针对练习:
1、当x为何值时,=(2,3)与=(x,-6)共线?
2、若点A(-2,-3),B(2,2),C(-1,3),D(-7,-4.5),则与是否共线?
3、已知点O(0,0),向量=(2,3),=(6,-3),点P是线段AB的三等分点,
求点P的坐标。
4、已知点A(1,1),B(-1,5)且,,,求点C,D,E的坐标。
5、你认为下列各组点具有什么样的位置关系?
(1)A(1,2),B(-3,-4),C(2,3.5);
(2)P(-1,2),Q(0.5,0),R(5,-6);
(3)E(9,1),F(1,-3),G(8,0.5).
6、已知点O(0,0),A(1,2),B(4,5),.当t=1,,-2,2时,分别求点P的坐标.
7、已知A(2,3),B(4,-3),点P在线段AB的延长线上,且,求点P的坐标
课后作业:
1、已知=(-1,3),=(x,1),且∥,则x等于
2、若向量=(-1,x),=(-x,2)共线且方向相同,则x=
.
3、已知向量=(k,12),=(4,5),=(10,k)若A、B、C三点共线,则k=
.
4、已知=(1,2),=(x,1),若+2与2-平行,则x的值为__________________
5、下列向量组中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底,正确的是
①1=(-1,2),2=(5,7);②1=(3,5),2=(6,10);③1=(2,-3),2=(,-)
6、若=(2,3),=(4,-1+y),且∥,则y=(
)
A.6
B.5
C.7
D.8
7、若A(x,-1),B(1,3),C(2,5)三点共线,则x的值为(
)
A.-3
B.-1
C.1
D.3
8、若=+2,
=(3-x)
+(4-y)
,
(其中、的方向分别与x、y轴正方向相同且为单位向量).
与共线,则x、y的值可能分别为(
)
A.1,2
B.2,2
C.3,2
D.2,4
9、已知A(2,3),B(-1,5),满足=,=-3,求C、D点坐标.
10、设点P是线段P1P2上的一点,P1、P2的坐标分别是(2,3)、(4,-3.)
(1)当点P是线段P1P2的中点时,求点P的坐标;
(2)当点P是线段P1P2的一个三等分点时,求点P的坐标。
(3)当点P在线段的延长线上,且=,求P点坐标。
003
004