课题:平面向量基本定理与坐标运算
下面是小编为大家整理的课题:平面向量基本定理与坐标运算,供大家参考。
平面向量 ---- 平面向量基本定理与坐标运算
一、 知识点 梳理
1 1 、 平面向量基本定理
定理:如果1 2e e 、 是同一平面内的两个
向量,那么对于这个平面内的任意向量 a ,
一组基底. 2 2 、夹角
(1)已知两个
向量 a b 和 ,作 , OA a OB b ,则AOB ,叫做向量 a b 与 的夹角. (2)向量夹角 的范围是
, a b 与 同向时,夹角 =
; a b 与 反向时,夹角 =
. ( 3 )
如 果 向 量 a b 与 的 夹 角 为
时 , 则 a b 与 垂 直 , 记作:
. 3 3 、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. 4 4 、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 y j ,把有序数对
叫做 a 的坐标,记作: a =
,其中
叫做 a 在 x 轴上的坐标,
叫做 a 在 y 轴上的坐标. (2)设 OA xi y j ,则向量 OA 的坐标 ( , ) x y 就是
的坐标,即若 OA = ( , ) x y ,则点 A 的坐标为
,反之亦成立( O 是坐标原点). 5 5 、平面向量的坐标运算
(1)加法、减法、数乘的运算:已知向量1 1 2 2( , ), ( , ) a x y b x y 和实数 ,那么 a b =
,a b =
, a =
. (2)向量坐标的求法:已知1 1 2 2( , ), ( , ) A x y B x y ,则 AB =
,即一个向量的坐标等于该向量
的坐标减去
的坐标. 6 6 、平面向量共线的坐标表示
(1)若1 1 2 2( , ), ( , )( 0) a x y b x y b 则 // a b 的充要条件是
. (2)线段中点坐标公式及推广:设1 1 1 2 2 2( , ), ( , ) P x y P x y
①则1 2PP 的中点 P 的坐标为
;②若 P 是1 2PP 的三等分点,则 P 的坐标为
或
;③若1 2PP PP ,设 ( , ) P x y ,则 x =
, y
. 二、基础巩固练习
1、若 (2,4) AB , (1,3) AC ,
则 BC
. 2、已知平面向量 a =(1,2), b =(-2,m), 且 a ∥ b , 则 2 a +3 b =
. 3、已知平面向量 (1 3) , a , (4 2) , b , a b 与 a 垂直,则
. 4、已知四边形 ABCD 的三个顶点 (0 2) A , , ( 1 2) B , , (31) C , ,且 2 BC AD ,则顶点 D 的坐标为
. 5、已知 a b c , , 为 ABC △ 的三个内角 A B C , , 的对边,向量 ( 3 1) (cos sin ) A A , , , m n . 若 m n ,且 cos cos sin a B b A c C ,则角 A B , 的大小分别为
. 6、关于平面向量 , , a b c .有下列三个命题:
①若 a b=a c ,则 b c .②若 (1 ) ( 2 6) k , , , a b , ∥ a b ,则 3 k . ③非零向量 a 和 b 满足 | | | | | | a b a b ,则 a 与 a b 的夹角为 60 . 其中真命题的序号为
.(写出所有真命题的序号)
三、例题精选
例 1、设坐标平面上有三点 , , A B C i j 、 、 分别是坐标平面上 x 轴, y 轴正方向的单位向量,若向量2 , AB i j BC i m j ,那么是否存在实数 m ,使 , , A B C 三点共线.
例 2、已知向量 (cos ,sin ), ( 2 sin ,cos ), ( ,2 ) m n ,且8 2| |5m n ,求cos( )2 8 的值.
例 3(08 年福建 17)、已知向量 (sin ,cos ), (1, 2) m A A n ,且 0. m n
(1)求 tanA 的值; (2)求函数 ( ) cos2 tan sin ( f x x A x x R)的值域.
例 4、已知向量 ( , ) u x y 与向量 ( ,2 ) v y y x 的对应关系记作 ( ). v f u
O A B a
b
(1)求证:对于任意向量 , a b 及常数 , m n ,恒有 ( ) ( ) ( ) f ma nb mf a nf b ; (2)若 (1,1), (1,0) a b ,用坐标表示 ( ) f a 和 ( ) f b ; (3)求使 ( ) ( , )( , f c p q p q 为常数)的向量 c 的坐标.
例 5、如图,已知 OFP 的面积为 m ,且 1 OF FP
(1)设4| |3OF m ,且 | | 2 OF .若以 O 为中心, F 为焦点的椭圆经过点 , P 当 | | OP 取最小值时,求此椭圆的方程; (2)设(1)中椭圆的左焦点为1F ,椭圆上一点 Q 到其右准线的距离为 d ,且有12| |,| |,10n QF QF d成等比数列,求实数 n 的取值范围.
四、反馈练习
1、已知平面上直线 l 的方向向量4 3( , )5 5e ,点 (0,0) O 和点 (1, 2) A 在直线 l 上的射影分别为/O和/A ,则/ /O A e ,其中 =
. 2、已知向量 (2,3), ( 1,2) a b ,若 ma b 与 2 a b 平行,则实数 m =
. 3、已知向量集合 { | ( 1,1) (1,2), }, { | (1, 2) (2,3), } M a a R N a a R ,则M N =
. 4、已知向量1(3,1), ( 2, )3a b ,直线 l 过点 (1,2) A 且与向量 2 a b 垂直,则直线 l 的一般方程是
. 5、已知平面向量 (2 4) , a , ( 12) , b ,若 ( ) c a a b b ,则 c
. 6、已知向量 ( cos , sin )( 0) OA , ( sin , cos ) OB ,其中 O 为坐标原点,若| | 2| | BA OB 对任意实数 、 都成立,则实数 的取值范围是
. 7、如图,在 OAB 中,1 1, ,4 2OC OA OD OB AD 与 BC 交于点 M ,设 , OA a OB b ,以{ , } a b 为基底表示 OM .
8、在 ABC 中, .42 3| | ),2cos ,2sin25( aB A B Aa
(1)求 B A tan tan 的值;(2)当 C 最大时,设 c AB 2 | | ,求满足 | | |, | , | MB AB MA 成等差数列的动点 M 与顶点 C 的距离的最大值.
O F P A C O M B
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