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高中数学必修四2.3.4平面向量共线的坐标表示导学案

俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助教师营造一个良好的教学氛围。你知道如何去写好一份优秀的教案呢?以下是小编为大家收集的“高中数学必修四2.3.4平面向量共线的坐标表示导学案”相信能对大家有所帮助。

2.3.4平面向量共线的坐标表示
【学习目标】
1.理解平面向量共线的坐标表示;
2.掌握平面上两点间的中点坐标公式及定点坐标公式;
3.会根据向量的坐标,判断向量是否共线.

【新知自学】
知识回顾:
1.平面向量基本定理:

2.平面向量的坐标表示:
=x+y,=()

3.平面向量的坐标运算
(1)若=(),=(),
则,
(2)若,,

4.什么是共线向量?
新知梳理:
1、两个向量共线的坐标表示
设=(x1,y1),=(x2,y2)共线,其中.
由=λ得,(x1,y1)=λ(x2,y2)消去λ即可
所以∥()的等价条件是
思考感悟:
(1)上式在消去λ时能不能两式相除?
(2)条件x1y2-x2y1=0能不能写成?
(3)向量共线的几种表示形式:∥()x1y2-x2y1=0

对点练习:
1.若=(2,3),=(4,-1+y),且∥,则y=()
A.6B.5C.7D.8

2.若A(x,-1),B(1,3),C(2,5)三点共线,则x的值为()?
A.-3B.-1C.1D.3

3.若=+2,=(3-x)+(4-y)(其中、的方向分别与x、y轴正方向相同且为单位向量).与共线,则x、y的值可能分别为()
A.1,2B.2,2
C.3,2D.2,4

【合作探究】
典例精析:
例1:已知=(4,2),=(6,y),且∥,求y.

变式1:若向量=(-1,x)与=(-x,2)共线且方向相同,求x

变式2:已知A(-1,-1),B(1,3),C(1,5),D(2,7),向量与平行吗?直线AB平行于直线CD吗?

例2:已知A(-1,-1),B(1,3),C(2,5),试判断A,B,C三点之间的位置关系.(你有几种方法)

变式3:已知:四点A(5,1),B(3,4),C(1,3),D(5,-3),
如何求证:四边形ABCD是梯形.?

规律总结:要注意向量的平行与线段的平行之间的区别和联系

例3:设点P是线段P1P2上的一点,P1、P2的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2).
(1)当点P是线段P1P2的中点时,求点P的坐标;
(2)当点P是线段P1P2的一个三等分点时,求点P的坐标.

思考探究:本例在(1)中P1P:PP2=;在(2)中P1P:PP2=;若P1P:PP2=,如何求点P的坐标?

【课堂小结】
1、知识2.方法3.思想
【当堂达标】
1.若=(-1,x)与=(-x,2)共线且方向相同,则x=.

2.已知=(1,2),=(x,1),若与平行,则x的值为

3.设=(4,-3),=(x,5),=(-1,y),若+=,则(x,y)=.

4、若A(-1,-1),B(1,3),C(x,5)三点共线,则x=.
【课时作业】
1.已知=(5,-3),C(-1,3),=2,则点D坐标
A.(11,9)B.(4,0)
C.(9,3)D.(9,-3)

2、若向量=(1,-2),||=4||,且,共线,则可能是
A.(4,8)B.(-4,8)
C.(-4,-8)D.(8,4)
3*、在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(-1,3).若点C(x,y)满足OC→=αOA→+βOB→,其中α,β∈R且α+β=1,则x,y所满足的关系式为()
A.3x+2y-11=0
B.(x-1)2+(y-2)2=5
C.2x-y=0
D.x+2y-5=0

4、已知=(3,2),=(-2,1),若λ+与+λ(λ∈R)平行,则λ=.

5、已知||=10,=(4,-3),且∥,则向量的坐标是.

*6.已知a=(1,0),b=(2,1).
(1)当k为何值时,ka-b与a+2b共线?
(2)若AB→=2a+3b,BC→=a+mb且A,B,C三点共线,求m的值.

7.如图所示,在你四边形ABCD中,已知,求直线AC与BD交点P的坐标。

【延伸探究】
1.对于任意的两个向量m=(a,b),n=(c,d),规定运算“”为mn=(ac-bd,bc+ad),运算“⊕”为m⊕n=(a+c,b+d).设m=(p,q),若(1,2)m=(5,0),则(1,2)⊕m等于________.
2、如图所示,已知△AOB中,A(0,5),O(0,0),B(4,3),OC→=14OA→,OD→=12OB→,AD与BC相交于点M,求点M的坐标.

精选阅读

高中数学必修四2.3.3平面向量的坐标运算导学案


2.3.3平面向量的坐标运算

【学习目标】
1.理解平面向量的坐标的概念;掌握平面向量的坐标运算;
2.会根据向量的坐标,判断向量是否共线.

【新知自学】
知识回顾:
1.平面向量基本定理:如果,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,有且只有一对实数λ1,λ2使=______________
(1)不共线向量,叫做表示这一平面内所有向量的一组;
(2)由定理可将任一向量在给出基底,的条件下进行分解;分解形式惟一.λ1,λ2是被,,唯一确定的实数对;
2.向量的夹角:已知两个非零向量、,作,,则∠AOB=,叫向量、的夹角,当=,、同向,当=,
、反向,当=,与垂直,记作⊥。
3.向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,取=(1,0),=(0,1)作为一组基底,设=x+y,则向量的坐标就是点的坐标。
新知梳理:
1.平面向量的坐标运算
已知:=(),=(),我们考虑如何得出、、的坐标。
设基底为、,
则=
=
即=,
同理可得=
结论:(1)若=(),=(),
则,
即:两个向量和与差的坐标分别等于.
(2)若=(x,y)和实数,则.
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。

思考感悟:
已知,,怎样来求的坐标?
若,,==
则=
结论:一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的

对点练习:
1.设向量,坐标分别是(-1,2),(3,-5)则+=__________,
-=________,3=_______,2+5=___________
2.如右图所示,平面向量的坐标是()
A.B.
C.D.

3.若A(0,1),B(1,2),C(3,4),则2=.

【合作探究】
典例精析:
例1:已知=(2,1),=(-3,4),求+,-,3+4的坐标.

变式1:已知,求:
(1)
(2)
(3)

例2:已知平行四边形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(2,1),B(1,3),C(3,4),求点D的坐标。

*变式2:设,,,用表示

【课堂小结】

【当堂达标】
1、设则=___________
2、已知M(3,-2)N(-5,-1),且,则=()
A.(-8,1)B.
C.(-16,2)D.(8,-1)
3、若点A的坐标是,向量=,则点B的坐标为()
A.
B.
C.
D.
4、已知
则=()
A.(6,-2)B.(5,0)
C.(-5,0)D.(0,5)

【课时作业】
1.如图,已知,,
点是的三等分点,则()
A.B.
C.D.

2.若M(3,-2)N(-5,-1)且,则P点的坐标

*3.已知

*4.在△ABC中,点P在BC上,且BP→=2PC→,点Q是AC的中点,若PA→=(4,3),PQ→=(1,5),则BC→=________.

5.已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(-1,0),(3,0),(1,-5),则第四个顶点的坐标是()
A.(1,5)或(5,5)
B.(1,5)或(-3,-5)
C.(5,-5)或(-3,-5)
D.(1,5)或(5,-5)或(-3,-5)

6.已知=(1,2),=(-2,3),=(-1,2),以,为基底,试将分解为的形式.

7.已知三个力=(3,4),=(2,5),=(x,y)的合力++=,求的坐标.

8.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为,求第四个顶点的坐标。

9.已知点,若,
(1)试求为何值时,点P在第一、三象限的交平分线上?
(2)试求为何值时,点P在第三象限?

【延伸探究】
已知点O(0,0),A(1,2),B(4,5),且OP→=OA→+tAB→,试问:
(1)t为何值时,P在x轴上,P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.

2018人教A版高中数学必修42.3.4平面向量共线的坐标表示讲义


2.3.4平面向量共线的坐标表示
预习课本P98~100,思考并完成以下问题
如何利用向量的坐标运算表示两个向量共线?
[新知初探]
平面向量共线的坐标表示
前提条件a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0
结论当且仅当x1y2-x2y1=0时,向量a、b(b≠0)共线

[点睛](1)平面向量共线的坐标表示还可以写成x1x2=y1y2(x2≠0,y2≠0),即两个不平行于坐标轴的共线向量的对应坐标成比例;
(2)当a≠0,b=0时,a∥b,此时x1y2-x2y1=0也成立,即对任意向量a,b都有:x1y2-x2y1=0a∥b.
[小试身手]
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),若a∥b,则必有x1y2=x2y1.()
(2)向量(2,3)与向量(-4,-6)反向.()
答案:(1)√(2)√
2.若向量a=(1,2),b=(2,3),则与a+b共线的向量可以是()
A.(2,1)B.(-1,2)C.(6,10)D.(-6,10)
答案:C
3.已知a=(1,2),b=(x,4),若a∥b,则x等于()
A.-12B.12C.-2D.2
答案:D
4.已知向量a=(-2,3),b∥a,向量b的起点为A(1,2),终点B在x轴上,则点B的坐标为________.
答案:73,0
向量共线的判定

[典例](1)已知向量a=(1,2),b=(λ,1),若(a+2b)∥(2a-2b),则λ的值等于()
A.12B.13C.1D.2
(2)已知A(2,1),B(0,4),C(1,3),D(5,-3).判断与是否共线?如果共线,它们的方向相同还是相反?
[解析](1)法一:a+2b=(1,2)+2(λ,1)=(1+2λ,4),2a-2b=2(1,2)-2(λ,1)=(2-2λ,2),由(a+2b)∥(2a-2b)可得2(1+2λ)-4(2-2λ)=0,解得λ=12.
法二:假设a,b不共线,则由(a+2b)∥(2a-2b)可得a+2b=μ(2a-2b),从而1=2μ,2=-2μ,方程组显然无解,即a+2b与2a-2b不共线,这与(a+2b)∥(2a-2b)矛盾,从而假设不成立,故应有a,b共线,所以1λ=21,即λ=12.
[答案]A
(2)[解]=(0,4)-(2,1)=(-2,3),=(5,-3)-(1,3)=(4,-6),
∵(-2)×(-6)-3×4=0,∴,共线.
又=-2,∴,方向相反.
综上,与共线且方向相反.
向量共线的判定方法
(1)利用向量共线定理,由a=λb(b≠0)推出a∥b.
(2)利用向量共线的坐标表达式x1y2-x2y1=0直接求解.
[活学活用]
已知a=(1,2),b=(-3,2),当k为何值时,ka+b与a-3b平行,平行时它们的方向相同还是相反?
解:ka+b=k(1,2)+(-3,2)=(k-3,2k+2),
a-3b=(1,2)-3(-3,2)=(10,-4),
若ka+b与a-3b平行,则-4(k-3)-10(2k+2)=0,
解得k=-13,此时ka+b=-13a+b=-13(a-3b),故ka+b与a-3b反向.
∴k=-13时,ka+b与a-3b平行且方向相反.
三点共线问题

[典例](1)已知=(3,4),=(7,12),=(9,16),求证:A,B,C三点共线;
(2)设向量=(k,12),=(4,5),=(10,k),当k为何值时,A,B,C三点
共线?
[解](1)证明:∵=-=(4,8),
=-=(6,12),
∴=32,即与共线.
又∵与有公共点A,∴A,B,C三点共线.
(2)若A,B,C三点共线,则,共线,
∵=-=(4-k,-7),
=-=(10-k,k-12),
∴(4-k)(k-12)+7(10-k)=0.
解得k=-2或k=11.

有关三点共线问题的解题策略
(1)要判断A,B,C三点是否共线,一般是看与,或与,或与是否共线,若共线,则A,B,C三点共线;
(2)使用A,B,C三点共线这一条件建立方程求参数时,利用=λ,或=λ,或=λ都是可以的,但原则上要少用含未知数的表达式.
[活学活用]
设点A(x,1),B(2x,2),C(1,2x),D(5,3x),当x为何值时,与共线且方向相同,此时,A,B,C,D能否在同一条直线上?
解:=(2x,2)-(x,1)=(x,1),
=(1,2x)-(2x,2)=(1-2x,2x-2),
=(5,3x)-(1,2x)=(4,x).
由与共线,所以x2=1×4,所以x=±2.
又与方向相同,所以x=2.
此时,=(2,1),=(-3,2),
而2×2≠-3×1,所以与不共线,
所以A,B,C三点不在同一条直线上.
所以A,B,C,D不在同一条直线上.
向量共线在几何中的应用

题点一:两直线平行判断
1.如图所示,已知直角梯形ABCD,AD⊥AB,AB=2AD=2CD,过点C作CE⊥AB于E,用向量的方法证明:DE∥BC;
证明:如图,以E为原点,AB所在直线为x轴,EC所在直线为y轴建立直角坐标系,
设||=1,则||=1,||=2.
∵CE⊥AB,而AD=DC,
∴四边形AECD为正方形,
∴可求得各点坐标分别为E(0,0),B(1,0),C(0,1),D(-1,1).
∵=(-1,1)-(0,0)=(-1,1),
=(0,1)-(1,0)=(-1,1),
∴=,∴∥,即DE∥BC.

题点二:几何形状的判断
2.已知直角坐标平面上四点A(1,0),B(4,3),C(2,4),D(0,2),求证:四边形ABCD是等腰梯形.
证明:由已知得,=(4,3)-(1,0)=(3,3),
=(0,2)-(2,4)=(-2,-2).
∵3×(-2)-3×(-2)=0,∴与共线.
=(-1,2),=(2,4)-(4,3)=(-2,1),
∵(-1)×1-2×(-2)≠0,∴与不共线.
∴四边形ABCD是梯形.
∵=(-2,1),=(-1,2),
∴||=5=||,即BC=AD.
故四边形ABCD是等腰梯形.
题点三:求交点坐标
3.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.
解:法一:设=t=t(4,4)
=(4t,4t),
则=-=(4t,4t)-(4,0)=(4t-4,4t),
=-=(2,6)-(4,0)=(-2,6).
由,共线的条件知(4t-4)×6-4t×(-2)=0,
解得t=34.∴=(3,3).
∴P点坐标为(3,3).
法二:设P(x,y),
则=(x,y),=(4,4).
∵,共线,
∴4x-4y=0.①
又=(x-2,y-6),=(2,-6),
且向量,共线,
∴-6(x-2)+2(6-y)=0.②
解①②组成的方程组,得x=3,y=3,
∴点P的坐标为(3,3).

应用向量共线的坐标表示求解几何问题的步骤
层级一学业水平达标
1.下列向量组中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是()
A.e1=(0,0),e2=(1,-2)
B.e1=(-1,2),e2=(5,7)
C.e1=(3,5),e2=(6,10)
D.e1=(2,-3),e2=12,-34
解析:选BA中向量e1为零向量,∴e1∥e2;C中e1=12e2,∴e1∥e2;D中e1=4e2,∴e1∥e2,故选B.
2.已知点A(1,1),B(4,2)和向量a=(2,λ),若a∥,则实数λ的值为()
A.-23B.32
C.23D.-32
解析:选C根据A,B两点的坐标,可得=(3,1),
∵a∥,∴2×1-3λ=0,解得λ=23,故选C.
3.已知A(2,-1),B(3,1),则与平行且方向相反的向量a是()
A.(2,1)B.(-6,-3)
C.(-1,2)D.(-4,-8)
解析:选D=(1,2),向量(2,1)、(-6,-3)、(-1,2)与(1,2)不平行;(-4,-8)与(1,2)平行且方向相反.
4.已知向量a=(x,2),b=(3,-1),若(a+b)∥(a-2b),则实数x的值为()
A.-3B.2
C.4D.-6

解析:选D因为(a+b)∥(a-2b),a+b=(x+3,1),a-2b=(x-6,4),所以4(x+3)-(x-6)=0,解得x=-6.
5.设a=32,tanα,b=cosα,13,且a∥b,则锐角α为()
A.30°B.60°
C.45°D.75°
解析:选A∵a∥b,
∴32×13-tanαcosα=0,
即sinα=12,α=30°.
6.已知向量a=(3x-1,4)与b=(1,2)共线,则实数x的值为________.
解析:∵向量a=(3x-1,4)与b=(1,2)共线,
∴2(3x-1)-4×1=0,解得x=1.
答案:1
7.已知A(-1,4),B(x,-2),若C(3,3)在直线AB上,则x=________.
解析:=(x+1,-6),=(4,-1),
∵∥,∴-(x+1)+24=0,∴x=23.
答案:23
8.已知向量a=(1,2),b=(-2,3),若λa+μb与a+b共线,则λ与μ的关系是________.
解析:∵a=(1,2),b=(-2,3),
∴a+b=(1,2)+(-2,3)=(-1,5),
λa+μb=λ(1,2)+μ(-2,3)=(λ-2μ,2λ+3μ),
又∵(λa+μb)∥(a+b),
∴-1×(2λ+3μ)-5(λ-2μ)=0,
∴λ=μ.
答案:λ=μ
9.已知A,B,C三点的坐标为(-1,0),(3,-1),(1,2),并且=13,=13,求证:∥.
证明:设E,F的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),
依题意有=(2,2),=(-2,3),=(4,-1).
∵=13,∴(x1+1,y1)=13(2,2).
∴点E的坐标为-13,23.
同理点F的坐标为73,0,=83,-23.
又83×(-1)-4×-23=0,∴∥.
10.已知向量a=(2,1),b=(1,1),c=(5,2),m=λb+c(λ为常数).
(1)求a+b;
(2)若a与m平行,求实数λ的值.
解:(1)因为a=(2,1),b=(1,1),
所以a+b=(2,1)+(1,1)=(3,2).
(2)因为b=(1,1),c=(5,2),
所以m=λb+c=λ(1,1)+(5,2)=(λ+5,λ+2).
又因为a=(2,1),且a与m平行,
所以2(λ+2)=λ+5,解得λ=1.
层级二应试能力达标
1.已知平面向量a=(x,1),b=(-x,x2),则向量a+b()
A.平行于x轴
B.平行于第一、三象限的角平分线
C.平行于y轴
D.平行于第二、四象限的角平分线
解析:选C因为a+b=(0,1+x2),所以a+b平行于y轴.
2.若A(3,-6),B(-5,2),C(6,y)三点共线,则y=()
A.13B.-13
C.9D.-9
解析:选DA,B,C三点共线,
∴∥,而=(-8,8),=(3,y+6),
∴-8(y+6)-8×3=0,即y=-9.
3.已知向量a=(1,0),b=(0,1),c=ka+b(k∈R),d=a-b,如果c∥d,那么()
A.k=1且c与d同向
B.k=1且c与d反向
C.k=-1且c与d同向
D.k=-1且c与d反向
解析:选D∵a=(1,0),b=(0,1),若k=1,则c=a+b=(1,1),d=a-b=(1,-1),显然,c与d不平行,排除A、B.若k=-1,则c=-a+b=(-1,1),d=a-b=-(-1,1),即c∥d且c与d反向.

4.已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(-1,0),(3,0),(1,-5),则第四个顶点的坐标是()
A.(1,5)或(5,5)
B.(1,5)或(-3,-5)
C.(5,-5)或(-3,-5)
D.(1,5)或(5,-5)或(-3,-5)
解析:选D设A(-1,0),B(3,0),C(1,-5),第四个顶点为D,
①若这个平行四边形为ABCD,
则=,∴D(-3,-5);
②若这个平行四边形为ACDB,
则=,∴D(5,-5);
③若这个平行四边形为ACBD,
则=,∴D(1,5).
综上所述,D点坐标为(1,5)或(5,-5)或(-3,-5).
5.已知=(6,1),=(x,y),=(-2,-3),∥,则x+2y的值为________.
解析:∵=++=(6,1)+(x,y)+(-2,-3)
=(x+4,y-2),
∴=-=-(x+4,y-2)=(-x-4,-y+2).
∵∥,
∴x(-y+2)-(-x-4)y=0,即x+2y=0.
答案:0
6.已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m).若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件为________.
解析:若点A,B,C能构成三角形,则这三点不共线,即与不共线.
∵=-=(3,1),=-=(2-m,1-m),
∴3(1-m)≠2-m,即m≠12.
答案:m≠12
7.已知A(1,1),B(3,-1),C(a,b).
(1)若A,B,C三点共线,求a与b之间的数量关系;
(2)若=2,求点C的坐标.
解:(1)若A,B,C三点共线,则与共线.
=(3,-1)-(1,1)=(2,-2),=(a-1,b-1),
∴2(b-1)-(-2)(a-1)=0,∴a+b=2.
(2)若=2,则(a-1,b-1)=(4,-4),
∴a-1=4,b-1=-4,∴a=5,b=-3,
∴点C的坐标为(5,-3).
8.如图所示,在四边形ABCD中,已知A(2,6),B(6,4),C(5,0),D(1,0),求直线AC与BD交点P的坐标.
解:设P(x,y),则=(x-1,y),
=(5,4),=(-3,6),=(4,0).
由B,P,D三点共线可得==(5λ,4λ).
又∵=-=(5λ-4,4λ),
由于与共线得,(5λ-4)×6+12λ=0.
解得λ=47,
∴=47=207,167,
∴P的坐标为277,167.

高中数学必修四2.3平面向量基本定理及坐标表示小结导学案


2.3平面向量基本定理及坐标表示小结
【学习目标】
1.了解平面向量的基本定理及其意义;掌握平面向量的正交分解及其坐标表示.
2.会用坐标表示平面向量的线性运算;会用坐标表示的平面向量共线的条件.

【知识重温】
1.平面向量基本定理
如果,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,有且只有一对实数,,使=__________.向量,叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.

2.平面向量的坐标表示
在平面直角坐标系内,分别取与x轴、y轴______的两个单位向量、作为基底,对于平面内的一个向量,有且只有一对实数x,y,使得=__________,则有序数对(x、y)叫做向量的坐标,记作__________,其中x,y分别叫做在x轴、y轴上的坐标,=(x,y)叫做向量的坐标表示。相等的向量其______相同,______相同的向量是相等向量.

3.平面向量的坐标运算
(1)已知点A(x1,y1),B(x2,y2),则
=__________________,

2)已知=(x1,y1),=(x2,y2),则
+=____________,
-=___________,
λ=___________;
∥(≠0)______________.

(3)=(x1,y1),=(x2,y2),=________________.

思考感悟
1.基底的不唯一性
只要两个向量不共线,就可以作为平面的一组基底,故基底的选取是不唯一。
平面内任意向量都可被这个平面的一组基底,线性表示,且在基底确定后,这样的表示是唯一的.

2.向量坐标与点的坐标区别
在平面直角坐标系中,以原点为起点的向量=,此时点A的坐标与的坐标统一为(x,y),但应注意其表示形式的区别,如点A(x,y),向量==(x,y).

当平面向量平行移动到时,向量不变即==(x,y),但的起点O1和终点A1的坐标都发生了变化.

对点练习:
1.已知向量=(1,-2),=(-3,4),则12等于()
A.(-2,3)B.(2,-3)
C.(2,3)D.(-2,-3)

2.已知向量=(1,1),=(2,x),若+与4-2平行,则实数x的值是()
A.-2B.0
C.1D.2

3.已知向量=(1,2),=(1,0),=(3,4).若λ为实数,(+λ)∥,则λ=()
A.14B.12
C.1D.2

4.下列各组向量中,能作为基底的是()
①=(1,2),=(2,4)
②=(1,1),=(-1,-1)
③=(2,-3),=(-3,2)
④=(5,6),=(7,8).
A.①②B.②③
C.③④D.②④

【自学探究】
考点一平面向量基本定理
例1、如图所示,在平行四边形ABCD中,M,N分别为DC,BC的中点,已知=,=,试用,表示,.

规律总结:应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.解题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.

变式1:如图,在△ABC中,=13,P是BN上的一点,若=m+211,则实数m的值为__________.

考点二平面向量的坐标运算
例2、已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),设=,=,=,且=3,=-2.
(1)求3+-3;
(2)求满足=m+n的实数m,n;
(3)求M,N的坐标及向量的坐标.

规律总结:若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及运算法则的正确使用.
变式2在ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则=()
A.(-2,-4)B.(-3,-5)
C.(3,5)D.(2,4)

考点三平面向量共线的坐标表示
例3、平面内给定三个向量=(3,2),=(-1,2),=(4,1).回答下列问题:
(1)若(+k)∥(2-),求实数k;
(2)设=(x,y)满足(-)∥(+)且|-|=1,求.
规律总结:用坐标来表示向量平行,实际上是一种解析几何(或数形结合)的思想,其实质是用代数(主要是方程)计算来代替几何证明,这样就把抽象的逻辑思维转化为了计算.
变式3、
(1)(2013陕西卷)已知向量=(1,m),=(m,2),若∥,则实数m等于()
A.-2B.2
C.-2或2D.0

(2)已知梯形ABCD,其中AB∥CD,且DC=2AB,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D的坐标为__________.

【课堂小结】
1.平面向量基本定理的本质是运用向量加法的平行四边形法则,将向量进行分解.
2.向量的坐标表示的本质是向量的代数表示,其中坐标运算法则是运算的关键,通过坐标运算可将一些几何问题转化为代数问题处理.
3.在向量的运算中要注意待定系数法、方程思想和数形结合思想的运用.
4.要注意区分点的坐标与向量的坐标有可能。
【当堂达标】
1.(2014北京卷)已知向量=(2,4),=(-1,1),则2-=()
A.(5,7)B.(5,9)
C.(3,7)D.(3,9)

2.(2014揭阳二模)已知点A(-1,5)和向量=(2,3),若=3,则点B的坐标为()
A.(7,4)B.(7,14)
C.(5,4)D.(5,14)

3.(2015许昌模拟)在△ABC中,点P在BC上,且=2,点Q是AC的中点,若=(4,3),=(1,5),则等于()
A.(-2,7)B.(-6,21)
C.(2,-7)D.(6,-21)

4.已知两点在直线AB上,求一点P是。

【课时作业】
1、若向量=(x+3,x2-3x-4)与相等,已知A(1,2)和B(3,2),则x的值为()
A、-1B、-1或4
C、4D、1或-4

2、一个平行四边形的三个顶点的坐标分别是(5,7),(-3,5),(3,4),则第四个顶点的坐标不可能是()
A、(-1,8)B,(-5,2)
C、(1l,6)D、(5,2)

3、己知P1(2,-1)、P2(0,5)且点P在P1P2的延长线上,,则P点坐标为()
A、(-2,11)B、(
C、(,3)D、(2,-7)

4、平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足,其中α、β∈R,且α+β=1,则点C的轨迹方程为()
A、3x+2y-11=0
B、(x-1)2+(y-2)2=5
C、2x-y=0
D、x+2y-5=0

5、已知点A(-1,5),若向量与向量=(2,3)同向,且=3,则点B的坐标为_____________

6、平面上三个点,分别为A(2,-5),B(3,4),C(-1,-3),D为线段BC的中点,则向量的坐标为_______________

7、已知点A(-1,2),B(2,8)及,,求点C、D和的坐标。

8、已知平行四边形ABCD的一个顶点坐标为A(-2,1),一组对边AB、CD的中点分别为M(3,0)、N(-1,-2),求平行四边形的各个顶点坐标。
【延伸探究】
如图,中AD是三角形BC边上的中线且AE=2EC,BE交AD于G,求及的值。

平面向量共线的坐标表示


平面向量共线的坐标表示
教学目的:
(1)理解平面向量的坐标的概念;
(2)掌握平面向量的坐标运算;
(3)会根据向量的坐标,判断向量是否共线.
教学重点:平面向量的坐标运算
教学难点:向量的坐标表示的理解及运算的准确性
授课类型:新授课
教具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
1.平面向量的坐标表示
分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、作为基底.任作一个向量,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数、,使得
把叫做向量的(直角)坐标,记作
其中叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标,特别地,,,.
2.平面向量的坐标运算
若,,
则,,.
若,,则
二、讲解新课:
∥()的充要条件是x1y2-x2y1=0
设=(x1,y1),=(x2,y2)其中.
由=λ得,(x1,y1)=λ(x2,y2)消去λ,x1y2-x2y1=0
探究:(1)消去λ时不能两式相除,∵y1,y2有可能为0,∵∴x2,y2中至少有一个不为0
(2)充要条件不能写成∵x1,x2有可能为0
(3)从而向量共线的充要条件有两种形式:∥()
三、讲解范例:
例1已知=(4,2),=(6,y),且∥,求y.
例2已知A(-1,-1),B(1,3),C(2,5),试判断A,B,C三点之间的位置关系.
例3设点P是线段P1P2上的一点,P1、P2的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2).
(1)当点P是线段P1P2的中点时,求点P的坐标;
(2)当点P是线段P1P2的一个三等分点时,求点P的坐标.
例4若向量=(-1,x)与=(-x,2)共线且方向相同,求x
解:∵=(-1,x)与=(-x,2)共线∴(-1)×2-x(-x)=0
∴x=±∵与方向相同∴x=
例5已知A(-1,-1),B(1,3),C(1,5),D(2,7),向量与平行吗?直线AB与平行于直线CD吗?
解:∵=(1-(-1),3-(-1))=(2,4),=(2-1,7-5)=(1,2)
又∵2×2-4×1=0∴∥
又∵=(1-(-1),5-(-1))=(2,6),=(2,4),2×4-2×60∴与不平行
∴A,B,C不共线∴AB与CD不重合∴AB∥CD
四、课堂练习:
1.若a=(2,3),b=(4,-1+y),且a∥b,则y=()
A.6B.5C.7D.8
2.若A(x,-1),B(1,3),C(2,5)三点共线,则x的值为()?
A.-3B.-1C.1D.3
3.若=i+2j,=(3-x)i+(4-y)j(其中i、j的方向分别与x、y轴正方向相同且为单位向量).与共线,则x、y的值可能分别为()
A.1,2B.2,2C.3,2D.2,4
4.已知a=(4,2),b=(6,y),且a∥b,则y=.
5.已知a=(1,2),b=(x,1),若a+2b与2a-b平行,则x的值为.
6.已知□ABCD四个顶点的坐标为A(5,7),B(3,x),C(2,3),D(4,x),则x=.
五、小结(略)
六、课后作业(略)
七、板书设计(略)
八、课后记:

文章来源:http://m.jab88.com/j/38091.html

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