2.3.1 平面向量基本定理
一、课题:平面向量基本定理
二、教学目标:1.理解向量的坐标表示法,掌握平面向量与一对有序实数一一对应关系; 2.正确地用坐标表示向量,对起点不在原点的平面向量能利用向量相等的 关系来用坐标表示;
3.掌握两向量的和、差,实数与向量积的坐标表示法。 三、教学重、难点:1.平面向量的坐标运算; 2.对平面向量的坐标表示的理解。 四、教学过程: (一)复习:
1.平面向量的基本定理:a??1e1??2e2;
2.在平面直角坐标系中,每一个点都可用一对实数(x,y)表示,那么,每一个向量可否也用 一对实数来表示? (二)新课讲解:
1.向量的坐标表示的定义:
分别选取与x轴、y轴方向相同的单位向量i,j作为基底,对于任一向量a,
a?xi?yj,(x,y?R),实数对(x,y)叫向量a的坐标,记作a?(x,y).
其中x叫向量a在x轴上的坐标,y叫向量a在y轴上的坐标。
y a 说明:(1)对于a,有且仅有一对实数(x,y)与之对应;
A(x,y)
(2)相等的向量的坐标也相同; j
x O i (3)i?(1,0),j?(0,1),0?(0,0);
(4)从原点引出的向量OA的坐标(x,y)就是点A的坐标。
例1 如图,用基底i,j分别表示向量a、b、c、d, 并求出它们的坐标。
y A2 解:由图知:a?2i?2j?(2,2);
b??2i?2j?(?2,2); c??2i?2j?(?2,?2);
b
A O a A1
d?2i?2j?(2,?2).
x
c 2.平面向量的坐标运算:
问题:已知a?(x1,y1),b?(x2,y2),求a?b,a?b.
d
y
A(x1,y1)
解:a?b?(x1i?y1j)?(x2i?y2j)?(x1?x2)i?(y1?y2)j
即a?b??x1?x2,y1?y2?.
B(x2,y2)
x
O
同理:a?b?(x1?x2,y1?y2).
结论:两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差。
3.向量的坐标计算公式:
已知向量AB,且点A(x1,y1),B(x2,y2),求AB的坐标.
AB?OB?OA?(x2,y2)?(x1,y1)?(x2?x1,y2?y1).
归纳:(1)一个向量的坐标等于表示它的有向线段的终点坐标减去始点坐标; (2)两个向量相等的充要条件是这二个向量的坐标相等。
4.实数与向量的积的坐标:
已知a?(x,y)和实数?,求?a??(xi?yj)??xi??yj?(?x,?y) 结论: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。
例2 已知a?(2,1),b?(?3,4),求a?b,a?b,3a?4b的坐标.
解:a?b=(2,1)?(?3,4)?(?1,5);a?b?(2,1)?(?3,4)?(5,?3);
3a?4b?3(2,1)?4(?3,4)?(?6,19).
例3 已知 ABCD的三个顶点A,B,C的坐标分别为(?2,1)、(?1,3)、(3,4),求顶点D的坐
标。
解:设顶点D的坐标为(x,y).
例4 (1)已知a的方向与x轴的正向所成的角为120,且|a|?6,则a的坐标为(?3,33),
∴?∵AB?(?1?(?2),3?1)?(1,2),DC?(3?x,4?y), 由AB?DC,得(1,2)?(3?x,4?y).
?1?3?x?x?2 ∴? ∴顶点D的坐标为(2,2).
?2?4?y?y?2(?3,?33).
(2)已知a?(1,?2),b?(?3,1),c?(11,?7),且c?xa?yb,求x,y.
五、课堂小结:1.正确理解平面向量的坐标意义;
解:(2)由题意,(11,?7)?x(1,?2)?y(?3,1)?(x?3y,?2x?y), ∴??11?x?3y?x?2 ∴?.
??7??2x?y?y??3
2.掌握平面向量的坐标运算;
3.能用平面向量的坐标及其运算解决一些实际问题。 六、作业:
2 补充:1.已知向量a?(x?3,x?3x?4)与AB相等,其中A(1,2),B(3,2),求x;
2.已知向量a?(1,2),b?(x,1),??a?2b,v?2a?b,且uv,求x.