内容发布更新时间 : 2024/11/18 5:36:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第六篇 平面向量与复数
专题6.02 平面向量基本定理及坐标表示
【考试要求】
1.了解平面向量的基本定理及其意义; 2.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示; 3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算; 4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件. 【知识梳理】 1.平面向量的基本定理
如果e1,e2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意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 2.平面向量的正交分解
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. 3.平面向量的坐标运算
(1)向量加法、减法、数乘运算及向量的模 设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
2
a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1),|a|=x21+y1.
(2)向量坐标的求法
①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.
→→
②设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(x2-x1,y2-y1),|AB|=(x2-x1)2+(y2-y1)2. 4.平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b?x1y2-x2y1=0. 【微点提醒】
1.若a=(x1,y1),b=(x2,y2)且a=b,则x1=x2且y1=y2. 2.若a与b不共线,λa+μb=0,则λ=μ=0.
3.向量的坐标与表示向量的有向线段的起点、终点的相对位置有关系.两个相等的向量,无论起点在什么位置,它们的坐标都是相同的.
【疑误辨析】
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)平面内的任何两个向量都可以作为一组基底.( )
1
(2)同一向量在不同基底下的表示是相同的.( )
(3)设a,b是平面内的一组基底,若实数λ1,μ1,λ2,μ2满足λ1a+μ1b=λ2a+μ2b,则λ1=λ2,μ1=μ2.( ) x1y1
(4)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b的充要条件可以表示成=.( )
x2y2【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)× 【解析】
(1)共线向量不可以作为基底.
(2)同一向量在不同基底下的表示不相同. x1y1
(4)若b=(0,0),则=无意义.
x2y2【教材衍化】
2.(必修4P118A2(6)改编)下列各组向量中,可以作为基底的是( ) A.e1=(0,0),e2=(1,-2) B.e1=(-1,2),e2=(5,7) C.e1=(3,5),e2=(6,10) 13,-? D.e1=(2,-3),e2=?4??2【答案】 B
【解析】 两个不共线的非零向量构成一组基底,故选B.
3.(必修4P99例8改编)设P是线段P1P2上的一点,若P1(1,3),P2(4,0)且P是线段P1P2的一个三等分点(靠近点P1),则点P的坐标为( ) A.(2,2)
B.(3,-1) D.(2,2)或(3,1)
C.(2,2)或(3,-1) 【答案】 A
→1→→
【解析】 由题意得P1P=P1P2且P1P2=(3,-3).
3设P(x,y),则(x-1,y-3)=(1,-1), ∴x=2,y=2,则点P(2,2). 【真题体验】
→→
4.(2015·全国Ⅰ卷)已知点A(0,1),B(3,2),向量AC=(-4,-3),则向量BC=( ) A.(-7,-4) C.(-1,4) 【答案】 A
2
B.(7,4) D.(1,4)
→→→→
【解析】 根据题意得AB=(3,1),∴BC=AC-AB=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4),故选A. 5.(2017·山东卷)已知向量a=(2,6),b=(-1,λ),若a∥b,则λ=________. 【答案】 -3
【解析】 ∵a∥b,∴2λ+6=0,解得λ=-3.
6.(2019·苏州月考)已知?ABCD的顶点A(-1,-2),B(3,-1),C(5,6),则顶点D的坐标为________. 【答案】 (1,5)
???4=5-x,?x=1,→→
【解析】 设D(x,y),则由AB=DC,得(4,1)=(5-x,6-y),即?解得?
???1=6-y,?y=5.
【考点聚焦】
考点一 平面向量基本定理及其应用
【例1】 (1)(2019·衡水中学调研)一直线l与平行四边形ABCD中的两边AB,AD分别交于点E,F,且交其5→→→→→→→
对角线AC于点M,若AB=2AE,AD=3AF,AM=λAB-μAC(λ,μ∈R),则μ-λ=( )
21A.-
2
B.1
3C. 2
D.-3
→1→1→
(2)(2019·北京海淀区调研)在△ABC中,D为三角形所在平面内一点,且AD=AB+AC.延长AD交BC于
32→→→
E,若AE=λAB+μAC,则λ-μ的值是________. 1
【答案】 (1)A (2)-
5
→→→→→→
【解析】 (1)AM=λAB-μAC=λAB-μ(AB+AD) →→→→
=(λ-μ)AB-μAD=2(λ-μ)AE-3μAF.
因为E,M,F三点共线,所以2(λ-μ)+(-3μ)=1, 51
即2λ-5μ=1,∴μ-λ=-. 22→→→1→1→
(2)设AE=xAD,∵AD=AB+AC,
32→x→x→
∴AE=AB+AC.
32
xx6
由于E,B,C三点共线,∴+=1,x=. 325xx
根据平面向量基本定理,得λ=,μ=. 32
3