高中数学第二章平面向量2.3.2第1课时平面向量的坐标表示及坐标运算学案苏教版必修

第1课时 平面向量的坐标表示及坐标运算

学习目标 1.了解平面向量的正交分解,掌握向量的坐标表示.2.掌握两个向量和、差及数乘向量的坐标运算法则.3.正确理解向量坐标的概念,要把点的坐标与向量的坐标区分开来.

知识点一 平面向量的坐标表示

思考1 如图,向量i,j是两个互相垂直的单位向量,向量a与i的夹角是30°,且|a|=4,以向量i,j为基底,如何表示向量a?

思考2 在平面直角坐标系内,给定点A的坐标为A(1,1),则A点位置确定了吗?给定向量

a的坐标为a=(1,1),则向量a的位置确定了吗?

梳理 (1)平面向量的坐标

①在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个_________i、j作为基底.对于平面内的一个向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对有序实数x,y,使得a=

xi+yj.平面内的任一向量a都可由x、y唯一确定,我们把有序数对(x,y)叫做向量a的(直

角)坐标,记作a=(x,y).

②在平面直角坐标平面中,i=(1,0),j=(0,1),0=(0,0). (2)点的坐标与向量坐标的区别和联系

表示形式不同 区 别 意义不同 向量a=(x,y)中间用等号连结,而点A(x,y)中间没有等号 点A(x,y)的坐标(x,y)表示点A在平面直角坐标系中的位置,a=(x,y)的坐标(x,y)既表示向量的大小,也表示向量的方向.另外(x,y)既可以表示点,也可以表示向量,叙述时应指明点(x,y)或向量(x,y) 联系 1 / 7

当平面向量的起点在原点时,平面向量的坐标与向量终点的坐标相同 知识点二 平面向量的坐标运算

思考 设i、j是分别与x轴、y轴同向的两个单位向量,若设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a=x1i+y1j,b=x2i+y2j,根据向量的线性运算性质,向量a+b,a-b,λa(λ∈R)如何分别用基底i、j表示?

梳理 (1)设a=(x1,y1),b=(x2,y2)和实数λ

向量 加法 向量 减法 向量 数乘 数学公式 文字语言表述 两个向量和的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和 a+b=(x1+x2,y1+y2) a-b=(x1-x2,y1-y2) 两个向量差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的差 实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标 λa=____________ →

(2)已知点A(x1,y1),B(x2,y2),那么向量AB=(x2-x1,y2-y1),即一个向量的坐标等于该向量终点的坐标减去起点的坐标.

类型一 平面向量的坐标表示

例1 如图,在平面直角坐标系xOy中,OA=4,AB=3,∠AOx=45°,∠OAB=105°,OA=

a,AB=b.四边形OABC为平行四边形.

(1)求向量a,b的坐标; →

(2)求向量BA的坐标; (3)求点B的坐标.

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反思与感悟 在表示点、向量的坐标时,可利用向量的相等、加减法运算等求坐标,也可以利用向量、点的坐标定义求坐标.一般利用不等式思想求解,即把问题条件转化为关于参数的不等式(组),再解不等式(组)就可以求得参数的取值范围.

跟踪训练1 已知边长为2的正三角形ABC,顶点A在坐标原点,AB边在x轴上,点C在第→→→→

一象限,D为AC的中点,分别求向量AB,AC,BC,BD的坐标.

类型二 平面向量的坐标运算

→→→

例2 已知三点A(2,3),B(5,4),C(7,10),点P满足AP=AB+λAC(λ∈R). (1)当λ为何值时,点P在函数y=x的图象上? (2)若点P在第三象限,求实数λ的取值范围.

反思与感悟 向量坐标运算的方法

(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差及向量数乘的运算法则进行. (2)若已知有向线段两端点的坐标,则可先求出向量的坐标,然后再进行向量的坐标运算. (3)向量的线性坐标运算可完全类比数的运算进行. 跟踪训练2 已知a=(-1,2),b=(2,1),求: 11

(1)2a+3b;(2)a-3b;(3)a-b.

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类型三 平面向量坐标运算的应用

→→→

例3 已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10).若AP=AB+λAC(λ∈R),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.

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