高中 精品 教案 试卷
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一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使得a=λ1e1+λ2e2.我们把不共线的向量e1,e2叫做表示这个平面内所有向量的一组基底.
如果作为基底的两个基向量互相垂直,则称其为正交基底,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. 平面向量的直角坐标运算
→→
(1) 已知点A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(x2-x1,y2-y1),|AB|=
22
(x2-x1)+(y2-y1).
(2) 已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1).a∥b?x1y2-x2y1=0.
[备课札记]
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坐标表示与坐标运算)
→→→
, 1) 已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设AB=a,BC=b,CA→→
=c,且CM=3c,CN=-2b.
(1) 求3a+b-3c;
(2) 求满足a=mb+nc的实数m,n;
→
(3) 求M,N的坐标及向量MN的坐标.
解:由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).
(1) 3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).
(2) ∵ mb+nc=(-6m+n,-3m+8n)=(5,-5), ???-6m+n=5,?m=-1,∴ ?解得? ?-3m+8n=-5,?n=-1.??
→→→
(3) 设O为坐标原点,∵ CM=OM-OC=3c, →→
∴ OM=3c+OC=(3,24)+(-3,-4)=(0,20), ∴ M的坐标为(0,20). →→→
又CN=ON-OC=-2b, →→
∴ ON=-2b+OC=(12,6)+(-3,-4)=(9,2), ∴ N的坐标为(9,2), →
∴ MN=(9-0,2-20)=(9,-18). 变式训练
如图,已知点A(1,0),B(0,2),C(-1,-2),求以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标.
, 1 平面向量的
解:如图,以A,B,C为顶点的平行四边形可以有三种情况:① ?ABCD;② ?ADBC;③ ?ABDC.设D的坐标为(x,y),
→→
① 若是?ABCD,则由AB=DC,得
(0,2)-(1,0)=(-1,-2)-(x,y), 即(-1,2)=(-1-x,-2-y), ???-1-x=-1,?x=0,?∴ ∴ ? ?-2-y=2,?y=-4.??
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∴ D点的坐标为(0,-4)(如图中所示的D1点).
→→
② 若是?ADBC,则由CB=AD,得
(0,2)-(-1,-2)=(x,y)-(1,0), 即(1,4)=(x-1,y), 解得x=2,y=4.
∴ D点的坐标为(2,4)(如图中所示的D2点).
→→
③ 若是?ABDC,则由AB=CD,得
(0,2)-(1,0)=(x,y)-(-1,-2), 即(-1,2)=(x+1,y+2). 解得x=-2,y=0.
∴ D点的坐标为(-2,0)(如图中所示的D3点).
∴ 以A,B,C为顶点的平行四边形的第四个顶点D的坐标为(0,-4)或(2,4)或(-2,0).
, 2 向量共线充
要条件的坐标表示及应用)
→→→
, 2) 已知向量OA=(3,-4),OB=(5,-3),OC=(4-m,m+2).
→→?3?(1) 若D?0,m?,求证:对任意实数m,都有AB∥DC;
?2?
(2) 若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足什么条件?
1→→→→→→??(1) 证明:由题意,AB=OB-OA=(2,1),CD=OD-OC=?m-4,m-2?. 2??
→→?1?因为2?m-2?-1·(m-4)=0,所以AB∥DC.
?2?
→→→→→→
(2) 解:AB=OB-OA=(2,1),AC=OC-OA=(1-m,m+6). 若点A,B,C能构成三角形,则A,B,C三点不共线.
→→
当A,B,C三点共线时,存在λ使AB=λAC,即(2,1)=λ(1-m,m+6),得??2=λ(1-m),11?解得m=-.
3??1=λ(m+6),
11
所以当m≠-时,点A,B,C能构成三角形.
3
变式训练 →→→
已知OA=(1,-3),OB=(2,-1),OC=(k+1,k-2),若A,B,C三点不能构成三角形,则实数k的取值集合为__________.
答案:{1}
→→
解析:若点A,B,C不能构成三角形,则向量AB与AC共线.
→→→→→→
因为AB=OB-OA=(2,-1)-(1,-3)=(1,2),AC=OC-OA=(k+1,k-2)-(1,-3)=(k,k+1).所以1×(k+1)-2k=0,解得k=1.
, 3 平面向量基
本定理及应用)
, 3) 如图所示,在△ABC中,AD=DB,AE=EC,CD与BE交于点F,设
→→→
AB=a,AC=b,AF=xa+yb,则x,y分别为__________.
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11答案:,
33
→→→→→→→→?1→→?解析:令BF=λBE,由题意,可知AF=AB+BF=AB+λBE=AB+λ?AC-AB?=(1-λ)a?2?
1→→→→→→→→?1→→?1+λb;同理,令CF=μCD,则AF=AC+CF=AC+μCD=AC+μ?AB-AC?=μa+(1-μ)b. 2?2?2
12
1-λ=μ,λ=,
23→
因为a,b不共线,所以由平面向量基本定理得解得所以AF=
12λ=1-μ,μ=,23
1111a+b.故x=,y=. 3333
备选变式(教师专享)
→1→→→2→
(2017·南通调研)如图,在△ABC中,AN=NC,P是BN上的一点,若AP=mAB+AC,
311
则实数m的值为________.
???????
???
3
答案: 11→→
解析:设BP=kBN,k∈R.
→→→→→→→→→?1→→?→k→因为AP=AB+BP=AB+kBN=AB+k(AN-AB)=AB+k?AC-AB?=(1-k)AB+AC,
4?4?
→→2→且AP=mAB+AC,
11
k283
所以1-k=m,=,解得k=,m=.
4111111
1. 已知向量a=(5,2),b=(-4,-3),c=(x,y).若3a-2b+c=0,则c=__________. 答案:(-23,-12)
解析:3a-2b+c=(23+x,12+y)=0,故x=-23,y=-12,则c=(-23,-12).
λ
2. 如图,向量a,b,c在正方形网格中,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=________.
μ
答案:4
解析:以向量a,b的交点为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系(设每个小正方形边长为1),A(1,-1),B(6,2),C(5,-1),∴ a=(-1,1),b=(6,2),c=(-1,-3).
λ=-2,???-1=-λ+6μ,?λ-2
∵ c=λa+μb,∴ ?解得?1∴ ==4.
μ1?-3=λ+2μ,μ=-,??-2?2
12

