人教版2020高中数学 第二章2.3 平面向量的基本定理及坐标表示 2.3.3 平面向量的坐标运算学案4 下载本文

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2.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示

2.3.3 平面向量的坐标运算

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.(难点)2.理解向量坐标的概念,掌握两个向量和、差及数乘向量的坐标运算法则.(重点)3.向量的坐标与平面内点的坐标的区别与联系.(易混点)

[自 主 预 习·探 新 知]

1.平面向量的正交分解及坐标表示 (1)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. (2)平面向量的坐标表示:

在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量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知,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj,我们把有序数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y),其中x叫做a在x轴上的坐标,

y叫做a在y轴上的坐标,a=(x,y)叫做向量的坐标表示.显然,i=(1,0),j=(0,1),0

=(0,0).

2.平面向量的坐标运算

设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),λ∈R,则有:

加法 减法 数乘 重要 结论 a+b=(x1+x2,y1+y2) a-b=(x1-x2,y1-y2) λa=(λx1,λy1) 已知点A(x1,y1),B(x2,y2), →则AB=(x2-x1,y2-y1) [基础自测] 1.思考辨析

(1)若OA=(2,-1),则点A的坐标为(2,-1).( )

(2)若点A的坐标为(2,-1),则以A为终点的向量的坐标为(2,-1).( ) (3)平面内的一个向量a,其坐标是唯一的.( )

[解析] (1)正确.对于从原点出发的向量,其终点坐标与向量的坐标表示相同. (2)错误.以A为终点的向量有无数个,它们不一定全相等. (3)正确.由平面向量坐标的概念可知. [答案] (1)√ (2)× (3)√

→→1→

2.已知向量OA=(3,-2),OB=(-5,-1),则向量AB的坐标是( )

2

1

1??A.?-4,? 2??C.(-8,1) →→→

A [AB=OB-OA =(-5,-1)-(3,-2) =(-8,1), 1?1→?

AB=?-4,?.]

2?2?

1??B.?4,-?

2??D.(8,1)

3.如图2-3-14,在平面直角坐标系中,分别取与x轴,y轴方向相同的两个单位向量

i,j作为基底,对于平面内的一个向量a,若|a|=2,θ=45°,则向量a的坐标为________.

图2-3-14

(2,2) [由题意知

a=(2cos 45°i,2sin 45°j)

=(2i,2j) =(2,2).]

[合 作 探 究·攻 重 难]

平面向量的坐标表示 如图2-3-15,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.

图2-3-15

(1)求向量a,b的坐标; →

(2)求向量BA的坐标;

(3)求点B的坐标. 【导学号:84352220】 [解] (1)作AM⊥x轴于点M,

2

则OM=OA·cos 45°=4×

2

=22, 2

AM=OA·sin 45°=4×

2

=22, 2

∴A(22,22),故a=(22,22). ∵∠AOC=180°-105°=75°,∠AOy=45°, ∴∠COy=30°.又OC=AB=3,

?333?∴C?-,?, ?22?

→→?333?∴AB=OC=?-,?,

?22?

?333?即b=?-,?.

?22?

→→?333?(2)BA=-AB=?,-?.

2??2→→→

(3)OB=OA+AB

?333?

=(22,22)+?-,?

?22?

333??

=?22-,22+?.

22??

[规律方法] 求点、向量坐标的常用方法: 1

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.

2

求一个向量的坐标:首先求出这个向量的始点、终点坐标,再运用终点坐标减去

始点坐标即得该向量的坐标.

[跟踪训练]

1.已知O是坐标原点,点A在第一象限,|OA|=43,∠xOA=60°, →

(1)求向量OA的坐标;

(2)若B(3,-1),求BA的坐标.

[解] (1)设点A(x,y),则x=43cos 60°=23,

y=43sin 60°=6,即A(23,6),OA=(23,6).

(2)BA=(23,6)-(3,-1)=(3,7).

平面向量的坐标运算 3