《高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第四章 平面向量、數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 第二節(jié) 平面向量基本定理及坐標(biāo)表示教師用書 理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第四章 平面向量、數(shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入 第二節(jié) 平面向量基本定理及坐標(biāo)表示教師用書 理(12頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié)平面向量基本定理及坐標(biāo)表示2017考綱考題考情考綱要求真題舉例命題角度1.了解平面向量的基本定理及其意義;2.掌握平面向量的正交分解及其坐標(biāo)表示;3.會(huì)用坐標(biāo)表示平面向量的加法、減法與數(shù)乘運(yùn)算;4.理解用坐標(biāo)表示的平面向量共線的條件。2015,北京卷,13,5分(平面向量基本定理)2015,江蘇卷,6,5分(平面向量坐標(biāo)運(yùn)算)2013,北京卷,13,5分(平面向量基本定理)1.以考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算為主,平面向量基本定理的應(yīng)用也是考查的熱點(diǎn);2.題型以選擇題、填空題為主,要求相對(duì)較低,主要與平面向量的數(shù)量積結(jié)合考查。微知識(shí)小題練自|主|排|查1平面向量基本定理(1)基底:不共線的向量e
2、1,e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底。(2)定理:如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意向量a,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)1,2,使a1e12e2。2平面向量的坐標(biāo)表示在平面直角坐標(biāo)系中,分別取與x軸、y軸方向相同的兩個(gè)單位向量i,j作為基底,該平面內(nèi)的任一向量a可表示成ax iyj,由于a與數(shù)對(duì)(x,y)是一一對(duì)應(yīng)的,把有序數(shù)對(duì)(x,y)叫做向量a的坐標(biāo),記作a(x,y),其中a在x軸上的坐標(biāo)是x,a在y軸上的坐標(biāo)是y。3平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算向量的加法、減法設(shè)a(x1,y1),b(x2,y2),則ab(x1x2,y1y2),ab(x1x2,y1y2)向量的數(shù)乘設(shè)a(
3、x,y),R,則a(x,y)向量坐標(biāo)的求法設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則(x2x1,y2y1)4向量共線的坐標(biāo)表示若a(x1,y1),b(x2,y2),則abx1y2x2y10。微點(diǎn)提醒1能作為基底的兩個(gè)向量必須是不共線的。2向量的坐標(biāo)與點(diǎn)的坐標(biāo)不同,向量平移后,其起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)都變了,但由于向量的坐標(biāo)均為終點(diǎn)坐標(biāo)減去起點(diǎn)坐標(biāo),故平移后坐標(biāo)不變。3若a(x1,y1),b(x2,y2),則ab的充要條件不能表示成,因?yàn)閤2,y2有可能等于0,應(yīng)表示為x1y2x2y10。小|題|快|練一 、走進(jìn)教材1(必修4P99例8改編)設(shè)P是線段P1P2上的一點(diǎn),若P1(1,3),P2(4,0)且
4、P是P1P2的一個(gè)三等分點(diǎn),則點(diǎn)P的坐標(biāo)為()A(2,2) B(3,1)C(2,2)或(3,1) D(2,2)或(3,1)【解析】由題意得或,(3,3)。設(shè)P(x,y),則(x1,y3),當(dāng)時(shí),(x1,y3)(3,3),所以x2,y2時(shí),即P(2,2)。當(dāng)時(shí),(x1,y3)(3,3),所以x3,y1,即P(3,1)。故選D?!敬鸢浮緿2(必修4P108A組T7改編)已知向量a(2,3),b(1,2),若manb與a2b共線,則()A B.C2 D2【解析】由向量a(2,3),b(1,2),得manb(2mn,3m2n),a2b(4,1)。由manb與a2b共線,得,所以。故選A?!敬鸢浮緼二、
5、雙基查驗(yàn)1若向量(1,2),(3,4),則()A(4,6) B(4,6)C(2,2) D(2,2)【解析】,(1,2)(3,4)(4,6)。故選A?!敬鸢浮緼2已知向量a(2,1),b(x,2),若ab,則ab等于()A(2,1) B(2,1)C(3,1) D(3,1)【解析】由ab可得2(2)1x0,故x4,所以ab(2,1)。故選A。【答案】A3已知兩點(diǎn)A(4,1),B(7,3),則與同向的單位向量是()A. B.C. D.【解析】A(4,1),B(7,3),(3,4)。與同向的單位向量為。故選A?!敬鸢浮緼4梯形ABCD中,ABCD,AB2CD,M,N分別是CD,AB的中點(diǎn),設(shè)a,b。若
6、manb,則_?!窘馕觥縜baab,m,n1。4?!敬鸢浮?5在ABCD中,AC為一條對(duì)角線,(2,4),(1,3),則向量的坐標(biāo)為_?!窘馕觥吭O(shè)(x,y),因?yàn)?,所?1,3)(2,4)(x,y),所以即所以(1,1),所以(1,1)(2,4)(3,5)?!敬鸢浮?3,5)微考點(diǎn)大課堂考點(diǎn)一 平面向量基本定理及其應(yīng)用母題發(fā)散【典例1】(1)如果e1,e2是平面內(nèi)一組不共線的向量,那么下列四組向量中,不能作為平面內(nèi)所有向量的一組基底的是()Ae1與e1e2Be12e2與e12e2Ce1e2與e1e2De12e2與e12e2(2)(2017福州模擬)在ABC中,點(diǎn)P是AB上一點(diǎn),且,Q是BC的中
7、點(diǎn),AQ與CP的交點(diǎn)為M,又t,則實(shí)數(shù)t的值為_?!窘馕觥?1)選項(xiàng)A中,設(shè)e1e2e1,則無解;選項(xiàng)B中,設(shè)e12e2(e12e2),則無解;選項(xiàng)C中,設(shè)e1e2(e1e2),則無解;選項(xiàng)D中,e12e2(e12e2),所以兩向量是共線向量。故選D。(2)因?yàn)?,所?2,即22,所以2。即P為AB的一個(gè)三等分點(diǎn)(靠近A點(diǎn)),又因?yàn)锳,M,Q三點(diǎn)共線,設(shè)。所以,又tt()tt。故解得故t的值是?!敬鸢浮?1)D(2)【母題變式】在本典例(2)中,試問點(diǎn)M在AQ的什么位置?【解析】由(2)的解析及,2知,()(1)(1)。因此點(diǎn)M是AQ的中點(diǎn)?!敬鸢浮奎c(diǎn)M是AQ的中點(diǎn)反思?xì)w納應(yīng)用平面向量基本定理
8、表示向量的實(shí)質(zhì)是利用平行四邊形法則或三角形法則進(jìn)行向量的加法、減法或數(shù)乘運(yùn)算,基本方法有兩種:(1)運(yùn)用向量的線性運(yùn)算法則對(duì)所求向量不斷進(jìn)行化簡(jiǎn),直至用基底表示為止;(2)將向量用含參數(shù)的基底表示,然后列方程或方程組,利用基底表示向量的唯一性求解。考點(diǎn)二 平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算【典例2】已知A(2,4),B(3,1),C(3,4)。設(shè)a,b,c,且3c,2b。(1)求3ab3c;(2)求滿足ambnc的實(shí)數(shù)m,n;(3)求M,N的坐標(biāo)及向量的坐標(biāo)?!窘馕觥坑梢阎胊(5,5),b(6,3),c(1,8)。(1)3ab3c3(5,5)(6,3)3(1,8)(1563,15324)(6,42)。(2)
9、mbnc(6mn,3m8n),解得(3)3c,3c(3,24)(3,4)(0,20)。M(0,20)。又2b,2b(12,6)(3,4)(9,2)。N(9,2)。(9,18)?!敬鸢浮?1)(6,42)(2)m1,n1(3)M(0,20)N(9,2)(9,18)反思?xì)w納向量的坐標(biāo)運(yùn)算主要是利用加、減、數(shù)乘運(yùn)算法則進(jìn)行。若已知有向線段兩端點(diǎn)的坐標(biāo),則應(yīng)先求出向量的坐標(biāo),解題過程中要注意方程思想的運(yùn)用及正確使用運(yùn)算法則?!咀兪接?xùn)練】(1)在平行四邊形ABCD中,AC為一條對(duì)角線,若(2,4),(1,3),則_。(2)設(shè)向量a,b滿足|a|2,b(2,1),且a與b的方向相反,則a的坐標(biāo)為_?!窘馕?/p>
10、】(1)(1,1),(2,4)(1,1)(3,5)。(2)設(shè)a(x,y),x0,y0,則x2y0且x2y220,解得x4,y2(舍去),或者x4,y2,即a(4,2)?!敬鸢浮?1)(3,5)(2)(4,2)考點(diǎn)三 向量共線的坐標(biāo)表示多維探究角度一:利用向量共線的坐標(biāo)運(yùn)算求參數(shù)值【典例3】設(shè)0,向量a(sin2,cos),b(cos,1),若ab,則tan_?!窘馕觥坑蒩b得sin2cos20,即2sincoscos2,又00,b0,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若A,B,C三點(diǎn)共線,則的最小值為_。【解析】(1)ma4b(2m4,3m8),a2b(4,1),由于ma4b與a2b共線,(2m4)4(3m8),
11、解得m2。(2)由題意得(a2,2),(b2,4),又,所以(a2,2)(b2,4),即整理得2ab2,所以(2ab)(當(dāng)且僅當(dāng)ba時(shí),等號(hào)成立)?!敬鸢浮?1)2(2)微考場(chǎng)新提升1在平行四邊形ABCD中,E為DC邊的中點(diǎn),且a,b,則()Aba BbaCab Dab解析ababa。故選A。答案A2已知a(1,1),b(1,1),c(1,2),則c等于()Aab B.abCab Dab解析設(shè)cab,(1,2)(1,1)(1,1),cab。故選B。答案B3設(shè)向量a(1,3),b(2,4),c(1,2),若表示向量4a,4b2c,2(ac),d的有向線段首尾相連能構(gòu)成四邊形,則向量d()A(2,
12、6) B(2,6)C(2,6) D(2,6)解析設(shè)d(x,y),由題意知4a(4,12),4b2c(6,20),2(ac)(4,2),又4a4b2c2(ac)d0,所以(4,12)(6,20)(4,2)(x,y)(0,0),解得x2,y6,所以d(2,6)。故選D。答案D4Pa|a(1,1)m(1,2),mR,Qb|b(1,2)n(2,3),nR是兩個(gè)向量集合,則PQ等于_。解析P中,a(1m,12m),Q中,b(12n,23n)。則得此時(shí)ab(13,23)。答案(13,23)5若三點(diǎn)A(1,5),B(a,2),C(2,1)共線,則實(shí)數(shù)a的值為_。解析(a1,3),(3,4),據(jù)題意知,4(a
13、1)3(3),即4a5,a。答案微專題巧突破向量問題坐標(biāo)化向量具有代數(shù)和幾何的雙重特征,比如向量運(yùn)算的平行四邊形法則、三角形法則、平面向量基本定理等都可以認(rèn)為是從幾何的角度來研究向量的特征;而引入坐標(biāo)后,就可以通過代數(shù)運(yùn)算來研究向量,凸顯出了向量的代數(shù)特征,為用代數(shù)的方法研究向量問題奠定了基礎(chǔ)。在處理很多與向量有關(guān)的問題時(shí),坐標(biāo)化是一種常見的思路,利用坐標(biāo)可以使許多問題的解決變得更加簡(jiǎn)捷。【典例】(2016四川高考)已知正三角形ABC的邊長(zhǎng)為2,平面ABC內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)P,M滿足|1,則|2的最大值是()A.B.C. D.【解析】建立平面直角坐標(biāo)系如圖所示,則B(,0),C(,0),A(0,3),則
14、點(diǎn)P的軌跡方程為x2(y3)21。設(shè)P(x,y),M(x0,y0),則x2x0,y2y0,代入圓的方程得22,所以點(diǎn)M的軌跡方程為22,它表示以為圓心,以為半徑的圓,所以|max,所以|2max。故選B。【答案】B【變式訓(xùn)練】給定兩個(gè)長(zhǎng)度為1的平面向量和,它們的夾角為。如圖所示,點(diǎn)C在以O(shè)為圓心的圓弧上運(yùn)動(dòng)。若xy,其中x,yR,求xy的最大值?!窘馕觥恳設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)、所在的直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,如圖所示,則A(1,0),B。設(shè)AOC,則C(cos,sin)。由xy,得所以xcossin,ysin,所以xycossin2sin,又,所以當(dāng)時(shí),xy取得最大值2。【答案】26EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375