平面向量、平面向量的坐標運算

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)

一、教學內(nèi)容:平面向量、平面向量的坐標運算

二、本周教學目標:

要求:

1、了解平面向量的基本定理 理解平面向量的坐標的概念,會用坐標形式進行向量的加法、減法、數(shù)乘的運算,掌握向量坐標形式的平行的條件;

2、掌握平面向量的數(shù)量積及其幾何意義,了解用平面向量的數(shù)量積可以處理有關長度、角度和垂直的問題,掌握向量垂直的條件.

3、學會使用分類討論、函數(shù)與方程思想解決有關問題.

三、本周要點:

1、平面向量的坐標表示:一般地,對于向量 ,當其起點移至原點O時,其終點的坐標(x,y)稱為向量

在直角坐標系中,分別取與x軸、y軸方向相同的兩個單位向量 .

(1)相等的向量坐標相同,坐標相同的向量是相等的向量.

(2)向量的坐標與表示該向量的有向線段的始點、終點的具體位置無關,只與其相對位置有關.

2、平面向量的坐標運算:

(1)若 ,則

(2)若

(3)若 =( x, y)

(4)若 ,則

(5)若 ,則

若 ,則

運算類型

幾何

坐標方法

運算性質

1、平行四邊形法則

2、三角形法則

三角形法則

是一個向量,

滿足:

>0時, 與 <0時, 與 =0時, =

數(shù)

或 =0

時,

,

【典型例題

例1、平面內(nèi)給定三個向量 ,回答下列問題

(1)求滿足 的實數(shù)m,n;

(2)若 ,求實數(shù)k;

(3)若 滿足 ,且 ,求

解:(1)由題意得所以 ,得

(2)

(3)

由題意得

得 或

例2、已知 ;(2)當 與解:(1)因為所以

(2) ,

因為 平行

所以

此時 ,

則 ,即此時向量

例3、已知點 及<6" style= > ,試問:

(1)當 為何值時, 在<9" style='' > 軸上? 在 軸上? 在第三象限?

(2)四邊形 若不能,說明理由.

解:(1) ,則若 在 軸上,則 ,所以 ;

若 在 軸上,則 ;

若 在第三象限,則 ,所以

(2)因為若所以 此方程組無解;

故四邊形

例4、如圖,設拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F 經(jīng)過點F的直線交拋物線于A、B兩點,點C在拋物線的準線上,且BC∥x軸,證明直線AC經(jīng)過原點O.

解法一:設A(x1,y1),B(x2,y2),F( ,0),則C(則∵ 與 共線

即 (*)

而代入(*)式整理得,y1?y2=-p2

因為

∴ 與 是共線向量,即A、O、C三點共線,

也就是說直線AC經(jīng)過原點O

解法二:設A(x1,y1),C( ,y2),B(x2,y2)

欲證A、O、C共線,只需且僅需 ,即

又∴ 只需且僅需y1y2=-p2,用韋達定理易證明.

點評:兩向量共線的應用非常廣泛,它可以處理線段(直線)平行,三點共線(多點共線)問題,使用向量的有關知識和運算方法,往往可以避免繁雜的運算,降低計算量,不僅方法新穎,而且簡單明了.

例5、已知向量 表示.

(1)證明:對于任意向量 成立;

(2)設 ,求向量 的坐標;

(3)求使 的坐標.

解:(1)設 ,則

,故

∴(2)由已知得 =(0,-1)

(3)設 ,

∴y=p,x=2p-q,即

例6、平面直角坐標系中,O為坐標原點,已知兩點A(3,1),B(-1,3),若點C滿足 且

解法一:設

于是

先消去 ,由

再消去 所以選取D.

解法二:由平面向量共線定理,

當 時,A、B、C共線.

因此,點C的軌跡為直線AB,由兩點式直線方程得小結:

1、熟練運用向量的加法、減法、實數(shù)與向量的積的坐標運算法則進行運算.

2、兩個向量平行的坐標表示.

3、運用向量的坐標表示,使向量的運算完全代數(shù)化,將數(shù)與形有機的結合.

【模擬

1、若向量 與向量A、x=1,y=3 B、x=3,y=1 C、x=1,y= -5 D、x=5,y= -1

2、點B的坐標為(1,2), 的坐標為(m,n),則點A的坐標為( )

A、 B、

C、 D、

3、已知向量 與 共線,則 等于( )

A、 D、1

4、已知 反向,則 等于( )

A、(-4,10) B、(4,-10) C、(-1 , ) D、(1, )

5、向量 =(-4,1) 則 = ( )

A、(-2,0) B、(6,-2) C、(-6,2) D、(-2,2)

6、設向量 ,則“ A、充分不必要條件 B、必要不充分條件

C、充要條件 D、不充分不必要條件

7、平行四邊形ABCD的三個頂點為A(-2,1)、B(-1,3)、C(3,4),則點D的坐標是( )

A、(2,1) B、(2,2) C、(1,2) D、(2,3)

8、與向量 不平行的向量是

A、 B、 C、 =(2,5), 坐標為 , 坐標為 , =(x1,y1), =(x2,y2),線段AB的中點為C,則 的坐標為 .

12、已知A(-1,-2),B(4,8),C(5,x),如果A,B,C三點共線,則x的值為 .

13、已知向量

【試題答案

1、B 2、A 3、C 4、B 5、C 6、C 7、B 8、C

9、 ; ;

12、



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