
高中数学 平面向量的坐标表示.doc
9页平面向量的坐标表示平面向量的坐标表示一.明确复习目标1.理解平面向量的坐标概念; 2.掌握平面向量的坐标运算,掌握共线向量的坐标表示;二.建构知识网络1.平面向量的坐标表示:在直角坐标系中,分别取与 x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量作为基底由平面向量的基本定理知,该平面内的任一向量可表示成, i jr rar,由于与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量的坐标,记作axiy jrrr arar=(x,y),其中 x 叫作在 x 轴上的坐标,y 叫做在 y 轴上的坐标arar(1) 若,则axiy jrrr22||axyr(2)若 A(x1,y1),B(x2,y2)则,2121(,)ABxx yyuuu r22 2121||()()ABxxyyuuu r表示相等向量的有向线段的始点、终点的坐标未必相同.(3) 向量相等坐标相同2.平面向量的坐标运算(1) 若,则2211,,,yxbyxa2121,yyxxba(2) 若=(x,y),则=(x, y)aa(3) 若,则2211,,,yxbyxa1212a bxxyyr r3. 设则2211,,,yxbyxa向量共线:1221//0abx yx yrr向量垂直:, ba 02121yyxx三、双基题目练练手1.(2006 山东山东)设向量 a=(1,-3) ,b=(-2,4) ,c=(-1,-2) ,若表示向量 4a、4b-2c、2(a- c) 、d 的有向线段依次首尾相接能构成四边形,则向量 d 为 ( ) A.(2,6) B.(-2,6)C.(2,-6)D.(-2,-6)2.平面上 A(-2,1) ,B(1,4) ,D(4,-3) ,C 点满足,连 DC 并延长至 E,21AC CB使||=||,则点 E 坐标为: ( ) CE41 EDA、 (-8,) B、 () C、 (0,1) D、 (0,1)或(2,35311,38)3113.已知向量 a、b 满足|a|=1,|b|=2,|a-b|=2,则|a+b|等于 ( )A.1B.C.D.256剖析:欲求|a+b|,一是设出 a、b 的坐标求,二是直接根据向量模计算.4.(2005 全国Ⅲ)已知向量,且 A.B.C 三点( ,12),(4,5),(,10),OAkOBOCk uu u ruuu ruuu r共线,则 k= .5.(2005 湖北).已知向量不超过 5,则 k 的取值范||)., 5(),2 , 2(bakba若围是 6.设=(3,1) ,=(-1,2) ,⊥,∥,O 为坐标原点,则满 OA OB OC OB BC OA足+=的的坐标是____ OD OA OC OD7.已知向量,,向量与平行,︱︱=4则向量2 , 3ar1 , 1brmrbarr23 mr137的坐标是_____________ mr◆例题答案:1-3.DBD; 3.∵|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2) ,∴|a+b|2=2(|a|2+|b|2)-|a-b|2=6. 法 2:利用22||aarr4. ; 5. [-6,2]; 6.(11,6). 7.或2 316,44mr16,44 mr四、经典例题做一做【【例例 1】1】平面内给定三个向量,回答下列问题: 1 , 4,2 , 1,2 , 3cba(1)求满足的实数 m,n;cnbma(2)若,求实数 k;abcka2//(3)若满足,且,求dbacd//5cdd解:(1)由题意得 1 , 42 , 12 , 3nm所以,得 2234 nmnm9895nm(2)2 , 52 ,2 ,43abkkcka 1316, 025432kkk(3)设则( , )dx yu r4 , 2,1, 4bayxcd由题意得 5140124422yxyx得或, 13 yx 35 yx(3, 1)(5,3)d u r或◆方法提炼:1.利用平面向量基本定理, 2.利用共线向量定理.【【例例 2】】 ((2006 全国全国ⅡⅡ))已知向量。
sin ,1),(1,cos ),22ab(Ⅰ)若,求;ab(Ⅱ)求的最大值ab解:(Ⅰ),sincos0ab若则+=,得 所以 tan1 ;4 (Ⅱ) 由(sin ,1),(1,cos )ab得22||sin(1 cos )32 2sin()4abrr取最大值,sin()1,4ab当时max,21.4ab即当时◆解题评注:向量一三角函数综合是一类常考的题目,要理解向量及运算的几何 意义,要能熟练解答例例 3】3】已知中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),BC 边上的高为 AD,求ABCAD解:设 D(x,y), 则3,,2, 3,1, 2bBCyxBDyxADBCBDBCAD//,Q得 0263301326 yxyx 11 yx所以2 , 1AD【【例例 4】4】如图,设抛物线 y2=2px(p>0)的焦点为 F头 头头 头 头 头 头 头头 头 头 头 头 头 头 头 头头 头 头 头头 头 头 头 头 头头 头经过点 F 的直线交抛物线于A、B 两点,点 C 在抛物线的准线上,且 BC∥x 轴,证明直线 AC 经过原点 O头 头头 头 头 头 头 头头 头 头 头 头 头 头 头 头头 头 头 头头 头 头 头 头 头头 头解法一:设 A(x1,y1),B(x2,y2),F(0),则 C(y2)2p,2p则1122(,),(,)22ppFAxyFBxy ∵ 与共线, ∴ FA FB0y)2px(y)2px(1221即 (*)2211y)2px(y)2px( 代整理得,y1·y2=-p2p2yx,p2yx2 2 22 1 1∵112( ,),(,)2pOAx yOCy 2 1 1212 10222pyppx yyypy∴ 与共线,即 A、O、C 三点共线, OA OC也就是说直线 AC 经过原点 O解法二:设 A(x1,y1),C(,y2),B(x2,y2)2p欲证 A、O、C 共线,只需且仅需,即,又OCOAkk2py xy211p2yx2 1 1∴ 只需且仅需 y1y2=-p2,用韦达定理易证明头 头头 头 头 头 头 头头 头 头 头 头 头 头 头 头头 头 头 头头 头 头 头 头 头头 头FABCoyx解题评注:两向量共线的应用非常广泛,它可以处理线段(直线)平行,三点共线(多点共线)问题,使用向量的有关知识和运算方法,往往可以避免繁冗的运算,降低计算量,不仅方法新颖,而且简单明了。
向量与解析几何的综合是又一命题热点核心步骤:【【研讨研讨.欣赏欣赏】】(2005 上海)在直角坐标平面中,已知点 P1(1,2),P2(2,22), P3(3,23)……Pn(n,2n),其中是正整数,对平面上任一点 A0,记 A1为 A0关于点 P1的对n称点,A2为 A1关于点 P2的对称点, . . . ,An为 An-1关于点 Pn的对称点1)求向量的坐标;20AA(2)当点 A0在曲线 C 上移动时,点 A2的轨迹是函数 y=f(x)的图象,其中 f(x)是以3 为周期的周期函数,且当 x∈(0,3]时,f(x)=lgx求以曲线 C 为图象的函数在上的4 , 1解析式; (3)对任意偶数 n,用 n 表示向量的坐标nAA0 解.(1)设点 A0(x,y), A0关于点 P1的对称点 A1的坐标为(2-x,4-y),A1为 P2关于点的对称点 A2的坐标为(2+x,4+y),∴={2,4}.20AA(2) ∵={2,4},20AA∴f(x)的图象由曲线 C 向右平移 2 个单位,再向上平移 4 个单位得到. 又 x∈(3k,3k+3)时,x-3k∈(0,3), f(x)周期是 3,所以 f(x)=f(x-3k)=lg(x-3k) 设曲线 C 的函数是 y=g(x),则 g(x)=f(x+2)-4=lg(x+2-3k)-4, [此时 x+2∈(3k,3k+3), 即 x∈3k-2,3k+1),] 是以 3 为周期的周期函数. 当 x∈(1,4]时,g(x)=lg(x+2-3)-4=lg(x-1)-4. (3) =,nAA0nnAAAAAA24220L由于,得kkkkPPAA2122222=2()nAA0nnPPPPPP14321L=2({1,2}+{1,23}+┄+{1,2n-1})=2{,}={n,}2n 3) 12(2n3) 12(4n五.提炼总结以为师1、熟练运用向量的加法、减法、实数与向量的积的坐标运算法则进行运算。
2、两个向量平行的坐标表示 3、运用向量的坐标表示,使向量的运算完全代数化,将数与形有机的结合同步练习 平面向量的坐标表示平面向量的坐标表示【选择题】 1.(2004 年天津,理 3)若平面向量 b 与向量 a=(1,-2)的夹角是 180°,且|b|=3,则 b 等于 ( )5A.(-3,6)B.(3,-6) C.(6,-3)D.(-6,3)2.正方形 PQRS 对角线交点为 M,坐标原点 O 不在正方形内部,且=(0,3) , OP=(4,0) ,则= ( ) OS RMA、 () B、 () C、 (7,4) D、 ()21,2721,27 27,273. (2004 年辽宁,6)已知点 A(-2,0) ,B(3,0) ,动点 P(x,y)满足·PA=x2,则点 P 的轨迹是 ( )PBA.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线4.(2004 全国Ⅱ)已知平面上直线 l 的方向向量 e=(-,) ,点 O(0,0)和54 53A(1,-2)在 l 上的射影分别是和 A′,则=λe,其中λ等于 ( )OO A。
