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考纲解读 1 .了解平面向量的基本定理及其意义. 2 .掌握平面向量的坐标表示. 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.. 考向预测 1 .平面向量的坐标运算及用坐标表示平面向量共线的条件,是高考考查的重点,也是历年高考的热点. 2 .以选择题、填空题的形式进行考查,以中低档题为主. 3 .向量的坐标运算及共线条件,常与三角、解析几何等知识结合,在知识的交汇点处命题,以解答题形式出现,属中档题.. 知识梳理 1 . 平面向量基本定理及坐标表示 (1) 平面向量基本定理
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考纲解读 • 1.了解平面向量的基本定理及其意义. • 2.掌握平面向量的坐标表示. • 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.
考向预测 • 1.平面向量的坐标运算及用坐标表示平面向量共线的条件,是高考考查的重点,也是历年高考的热点. • 2.以选择题、填空题的形式进行考查,以中低档题为主. • 3.向量的坐标运算及共线条件,常与三角、解析几何等知识结合,在知识的交汇点处命题,以解答题形式出现,属中档题.
知识梳理 • 1.平面向量基本定理及坐标表示 • (1)平面向量基本定理 • 定理:如果e1,e2是同一平面内的两个向量,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 . 不共线 基底
互相垂直 • (2)平面向量的正交分解 • 把一个向量分解为两个的向量,叫做把向量正交分解. • (3)平面向量的坐标表示 • ①在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底,对于平面内的一个向量a,有且只有一对实数x,y,使a=xi+yj,把有序数对叫做向量a的坐标,记作a= ,其中叫a在x轴上的坐标,叫a在y轴上的坐标. (x,y) (x,y) x y (x,y) (x,y)
2.平面向量的坐标运算 • (1)加法、减法、数乘运算. • (2)向量坐标的求法 • (3)平面向量共线的坐标表示 • 设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则a与b共线⇔a=λb⇔. 起点 终点 x1y2-y1x2=0
(x2-x1,y2-y1) (x1+x2,y1+y2) (λx1,λy1) (x1-x2,y1-y2) x1y2-x2y1=0
A.2B.3 • C.4 D.5 • [答案]B
2.(教材改编题)下列各组向量中,可以作为基底的是2.(教材改编题)下列各组向量中,可以作为基底的是 • () • A.e1=(0,0),e2=(2,-3) • B.e1=(2,-3),e2=(5,7) • C.e=(1,-2),e2=(-2,4) • [答案]B • [解析]根据基底的定义知,非零且不共线的两个向量才能可以作为平面内的一组基底.A中显然e1∥e2;C中e2=-2e1,所以e1∥e2;D中e1=-2e2,所以e1∥e2.
3.(2011·广东汕头模拟)若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),则c=()3.(2011·广东汕头模拟)若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),则c=() • A.3a+b B.3a-b • C.-a+3b D.a+3b • [答案]B • [解析]设c=λa+μb,则(4,2)=(λ-μ,λ+μ),
7.已知向量a=(1,2),b=(x,1),u=a+2b,v=2a-2b,且u∥v,求x.7.已知向量a=(1,2),b=(x,1),u=a+2b,v=2a-2b,且u∥v,求x. • [解析]u=(1,2)+2(x,1)=(2x+1,4), • v=2(1,2)-(x,1)=(2-x,3). • ∵u∥v, • ∴由向量平行的充要条件得 • (2x+1)·3-4(2-x)=0,
[点评](1)本题利用了两次共线的条件,并且注意方程思想的利用;[点评](1)本题利用了两次共线的条件,并且注意方程思想的利用; • (2)解决类似问题应重视平面几何的知识; • (3)用基底表示向量是用向量解决问题的基础,应根据条件灵活应用,并熟练掌握.
[分析]根据题意可设出点C、D的坐标,然后利用已知的两个关系式列方程组,求出坐标.[分析]根据题意可设出点C、D的坐标,然后利用已知的两个关系式列方程组,求出坐标.
[例3] 平面内给定三个向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1).[例3] 平面内给定三个向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1). • (1)若(a+kc)∥(2b-a),求实数k; • (2)设d=(x,y),满足(d-c)∥(a+b),且|d-c|=1,求d. • [分析](1)由两向量平行的条件得出关于k的方程,从而求出实数k的值. • (2)由两向量平行及|d-c|=1得出关于x,y的两个方程,解方程组即可得出x,y的值,从而求出d.
[解析](1)∵(a+kc)∥(2b-a), • 又a+kc=(3+4k,2+k),2b-a=(-5,2),
[点评]1.解决向量平行有关的问题,一般考虑运用向量平行的充要条件.[点评]1.解决向量平行有关的问题,一般考虑运用向量平行的充要条件. • 2.向量共线的坐标表示提供了通过代数运算来解决向量共线的方法,也为点共线、线平行问题的处理提供了容易操作的方法. • 提醒:利用共线向量证明三点共线,有坐标时,只需使三点构成的两个向量的坐标对应成比例或利用共线向量定理.
(2009·广东理)若平面向量a,b满足|a+b|=1,a+b平行于x轴,b=(2,-1),则a=________.(2009·广东理)若平面向量a,b满足|a+b|=1,a+b平行于x轴,b=(2,-1),则a=________. • [答案](-3,1)或(-1,1) • [解析]考查平面向量的线性运算、共线、模及数量积的坐标表示等. • 设a=(x,y),则a+b=(x+2,y-1), • ∵|a+b|=1,∴(x+2)2+(y-1)2=1① • 又∵a+b平行于x轴,∴a+b与e1=(1,0)或e2=(-1,0)共线,∴y-1=0,∴y=1. • 代入①中得x=-3或-1,∴a=(-3,1)或(-1,1).
(1)t为何值时,P在x轴上?在y轴上?P在第二象限?(1)t为何值时,P在x轴上?在y轴上?P在第二象限? • (2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由. • [分析]利用向量相等,建立点P(x,y)与已知向量之间的关系,表示出P点的坐标,然后根据实际问题确定P点坐标的符号特征,从而解决问题.
如图所示,已知点A(4,0),B(4,4),C(2,6),求AC和OB交点P的坐标.如图所示,已知点A(4,0),B(4,4),C(2,6),求AC和OB交点P的坐标.
1.平面向量基本定理 • (1)平面向量基本定理的作用 • 平面向量基本定理是建立向量坐标的基础,它保证了以原点为始点的向量与坐标是一一对应的,在应用时,构成两个基底的向量是不共线向量. • (2)用向量证明几何问题的一般思路 • 先选择一组基底,并运用平面向量基本定理将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来证明.
特别提醒:(1)零向量不能作为基底. • (2)两个非零向量共线时不能作为平面的一组基底. • 2.对向量a=(x,y)的理解 • (1)a=xe1+ye2(e1,e2分别是x轴、y轴正方向上的单位向量); • (2)若向量a的始点是原点,则(x,y)就是其终点的坐标.
3.平面向量共线的坐标表示 • (1)需注意的几点
②若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b(b≠0)的充要条件是a=λb,这与x1y2-x2y1=0在本质上是没有差异的,只是形式上不同.②若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b(b≠0)的充要条件是a=λb,这与x1y2-x2y1=0在本质上是没有差异的,只是形式上不同. • (2)三点共线的判断方法 • 判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定,即已知A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),