《高中數(shù)學(xué)北師大版必修四教學(xué)案:第二章 167;4 第2課時(shí) 向量平行的坐標(biāo)表示 Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)北師大版必修四教學(xué)案:第二章 167;4 第2課時(shí) 向量平行的坐標(biāo)表示 Word版含答案(11頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2019 年北師大版精品數(shù)學(xué)資料第 2 課時(shí)向量平行的坐標(biāo)表示核心必知向量平行定理與坐標(biāo)表示定理語言敘述坐標(biāo)表示性質(zhì)定理若兩個(gè)向量(與坐標(biāo)軸不平行)平行,則它們相應(yīng)的坐標(biāo)成比例設(shè)a a(x1,y1),b b(x2,y2),(y10且y20)若a ab b,則x1y1x2y2判定定理若兩個(gè)向量相對應(yīng)的坐標(biāo)成比例,則它們平行設(shè)a a(x1,y1),b b(x2,y2) 若x1y1x2y2,則a ab b問題思考1設(shè)a a(x1,y1),b b(x2,y2),若a ab b,則一定有x1x2y1y2,對嗎?提示:不對因?yàn)槿魓20 或y20,則x1x2y1y2不成立2設(shè)a a(x1,y1),b b(x
2、2,y2),若a ab b,則向量a a,b b的坐標(biāo)一定具有什么關(guān)系?反之成立嗎?提示:若a ab b,則一定有x1y2x2y10,反之也成立即:a ab bx1y2x2y10.講一講1(1)下列向量與a a(1,3)共線的是()Ab b(1,2)Bc c(1,3)Cd d(1,3)De e(2,6)(2)已知(7,2),則一定共線的三點(diǎn)是()AA、B、DBA、B、CCB、C、DDA、C、D嘗試解答(1)法一:e e(2,6)2(1,3)2a a,由向量共線定理知,e e與a a共線故選 D.法二:2613,由向量平行的判定定理知,e ea a.即e e與a a共線故選 D.B 不正確同理可
3、判定,C、D均不正確故選 A.答案(1)D(2)A類題通法判斷兩個(gè)向量是否平行(共線)方法有兩種:(1)利用向量共線定理進(jìn)行判斷,即a ab b(b b0 0)a ab b(R R)(2)利用向量平行的坐標(biāo)表示進(jìn)行判斷,即:設(shè)a a(x1,y1),b b(x2,y2),若x1y1x2y2(或x1x2y1y2),則a ab b,也可直接利用x1y2x2y1是否等于 0 進(jìn)行判斷1已知A(2,1),B(0,4),C(1,3),D(5,3)判斷AB與CD是否共線?如果共線,它們的方向相同還是相反?解:AB(0,4)(2,1)(2,3),CD(5,3)(1,3)(4,6)法一:(2)(6)340,且(
4、2)40,AB與CD共線且方向相反法二:CD2AB,AB與CD共線且方向相反講一講2(1)已知向量a a(1,2),b b(1,0),c c(3,4),若為實(shí)數(shù),(a ab b)c c,則()A.14B.12C1D2(2)已知e e1(1,0),e e2(0,1),a a2e e1e e2,b be e1e e2,當(dāng)a ab b時(shí),實(shí)數(shù)_嘗試解答(1)a a(1,2),b b(1,0)a ab b(1,2)(1,0)(1,2)又(a a2b b)c c,324(1)0,得12.故選 B.(2)a a2e e1e e2(2,0)(0,1)(2,1)b be e1e e2(,0)(0,1)(,1)
5、,a ab b,2(1)0,得2.答案(1)B(2)2解決此類問題的關(guān)鍵是正確進(jìn)行坐標(biāo)運(yùn)算,合理使用待定系數(shù)法首先利用向量共線的條件建立方程或方程組,再解所列的方程或方程組求出參數(shù)的值練一練2. 向量a a(1,2),b b(2,3),若ma anb b與a a2b b共線(其中m,nR R,且n0),則mn等于()A12B.12C2D2解析:選 Ama anb b(m,2m)(2n,3n)(m2n,2m3n),a a2b b(1,2)(4,6)(3,8),ma anb b與a a2b b共線,8(m2n)3(2m3n)0,得mn12.講一講3設(shè)梯形ABCD的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(1,2),B(3
6、,4),D(2,1),且ABDC,AB2CD,求點(diǎn)C的坐標(biāo)嘗試解答ABDC,AB2CD,.設(shè)C(x,y),則(x,y)(2,1)(x2,y1)而AB(3,4)(1,2)(4,2),(4,2)2(x2,y1),即2(x2)4,2(y1)2,解得x4,y2.點(diǎn)C的坐標(biāo)為(4,2)向量平行的綜合應(yīng)用,主要體現(xiàn)為向量的工具性作用,解決該類問題應(yīng)注意從整體上進(jìn)行把握, 如首先應(yīng)理解并掌握向量平行(共線)的含義及其判定與性質(zhì)定理, 其次應(yīng)明確其坐標(biāo)表示 而正確地進(jìn)行向量的線性運(yùn)算的坐標(biāo)表示,也是解答此類問題的關(guān)鍵練一練3如圖,向量(x,y),若,試求x,y滿足的關(guān)系x(y2)y(x4)0.化簡得x2y0.
7、如圖,已知點(diǎn)A(2,0),B(2,2),C(1,3),O(0,0),試求AC與BO的交點(diǎn)D的坐標(biāo)(22)1(2)(3)0,解得14.OD(2,2)(12,12)D點(diǎn)的坐標(biāo)為(12,12)錯(cuò)因錯(cuò)解在于將向量的坐標(biāo)運(yùn)算及兩向量共線的坐標(biāo)表示弄錯(cuò)向量的坐標(biāo)應(yīng)等于終點(diǎn)的坐標(biāo)減去始點(diǎn)的坐標(biāo);兩向量共線的坐標(biāo)表示應(yīng)是x1y2x2y10.3(22)(1)(2)0.解得34.OD(2,2)(32,32)故D點(diǎn)的坐標(biāo)為(32,32)1下列各組向量共線的是()Aa a1(2,3),b b1 1(4,6)Ba a2(2,3),b b2(3,2)Ca a3(1,2),b b3(7,14)Da a4(3,2),b b4
8、(6,4)解析:選 C12714,a a3b b3.2已知平面向量a a(1,2),b b(2,m),且a ab b,則 2a a3b b等于()A(5,10)B(4,8)C(3,6)D(2,4)解析:選 Ba ab b,1m2(2)0,得m4,2a a3b b2(1,2)3(2,4)(2,4)(6,12)(4,8)3如果向量a a(k,1),b b(4,k)共線且方向相反,則k等于()A2B2C2D0解析:選 B向量a a與b b共線,k24,得k2,又a a與b b反向,k2.4已知A(4,1),B(1,12),C(x,32),若A、B、C共線,則x_32(x1)3,解得x1.答案:15已
9、知向量a a(sin, 3),b b(cos,1),且a ab b,則銳角的值是_解析:a ab b,sincos 31 3,3.答案:36已知a a(1,2),b b(3,2),當(dāng)k為何值時(shí),ka ab b與a a3b b平行?平行時(shí),它們同向還是反向?解:法一:ka ab bk(1,2)(3,2)(k3,2k2),a a3b b(1,2)3(3,2)(10,4),當(dāng)ka ab b與a a3b b平行時(shí), 存在唯一實(shí)數(shù), 使ka ab b(a a3b b), 由(k3, 2k2)(10,4)得,k310,2k24.解得k13.當(dāng)k13時(shí),ka ab b與a a3b b平行,130,ka ab
10、 b與a a3b b反向法二:由法一知ka ab b(k3,2k2),a a3b b(10,4),ka ab b與a a3b b平行,(k3)(4)10(2k2)0,解得k13,此時(shí)ka ab b(133,232)13(a a3b b)當(dāng)k13時(shí),ka ab b與a a3b b平行,并且反向一、選擇題1下列向量組中,能作為基底的是()Ae e1(0,0),e e2(1,2)Be e1(1,2),e e2(5,7)Ce e1(3,5),e e2(6,10)De e1(2,3),e e2(12,34)解析:選 B能作為基底的向量不共線,可判定 A、C、D 中的兩向量均共線,所以不能作為基底,對于
11、B,由于1257,所以e e1,e e2不共線,故選 B.2若平面向量a a(1,x)和b b(2x3,x)互相平行,其中xR R,則|a ab b|()A2 5B2 或 2 5C2 或 0D2 或 10解析:選 B由a ab b得xx(2x3)0,x0 或x2.當(dāng)x0 時(shí),a a(1,0),b b(3,0),a ab b(2,0),|a ab b|2;當(dāng)x2 時(shí),a a(1,2),b b(1,2),a ab b(2,4),|a ab b|2 5.3已知向量a a(2,3),b b(1,2),若ma ab b與a a2b b平行,則實(shí)數(shù)m等于()A.12B12C2D2解析:選 Bma ab b
12、(2m1,3m2),a a2b b(4,1),若ma ab b與a a2b b平行,則2m143m2,即 2m112m8,解之得m12.4已知向量(k1,k2),若A,B,C三點(diǎn)不能構(gòu)成三角形,則實(shí)數(shù)k應(yīng)滿足的條件是()Ak2Bk12Ck1Dk1解析:選 C若A,B,C三點(diǎn)不能構(gòu)成三角形,則A,B,C三點(diǎn)共線(k1)2k0,得k1.二、填空題5已知向量a a( 3,1),b b(0,1),c c(k, 3)若a a2b b與c c共線,則k_解析:因?yàn)閍 a2b b( 3,3),由a a2b b與c c共線,有k333,可得k1.答案:16若三點(diǎn)A(2,2),B(a,0),C(0,b)(ab0
13、)共線,則1a1b等于_解析:(2,b2)A,B,C三點(diǎn)共線,(a2)(b2)40.整理得1a1b12.答案:127已知a a(3,2),b b(2,1),若a ab b與a ab b(R R)平行,則_解析:a ab b(3,2)(2,1)(32,21)a ab b(3,2)(2,1)(32,2)(a ab b)(a ab b)(32)(2)(21)(32)0.解得,1.答案:18已知向量a a(1,1),b bsinx,12 ,x(0,),若a ab b,則x的值是_解析:a ab b,a a(1,1),b bsinx,12 ,sinx12.又x(0,),x6或56.答案:6或56三、解答
14、題9如果向量ABi i2j j,BCi imj j,其中i i、j j分別是x軸、y軸正方向上的單位向量,試確定實(shí)數(shù)m的值使A、B、C三點(diǎn)共線解:法一:A、B、C三點(diǎn)共線,即AB、BC共線存在實(shí)數(shù),使得ABBC.即i i2j j(i imj j)于是1,m2,m2.即m2 時(shí),A、B、C三點(diǎn)共線法二:依題意知i i(1,0),j j(0,1)則AB(1,0)2(0,1)(1,2),BC(1,0)m(0,1)(1,m)而AB、BC共線,1m1(2)0.m2,當(dāng)m2 時(shí),A、B、C三點(diǎn)共線10已知向量:a a(3,2),b b(1,2),c c(4,1)(1)求 3a ab b2c c;(2)求滿足a amb bnc c的實(shí)數(shù)m和n;(3)若(a akc c)(2b ba a),求實(shí)數(shù)k.解:(1)3a ab b2c c3(3,2)(1,2)2(4,1)(9,6)(1,2)(8,2)(918,622)(0,6)(2)a amb bnc c,m,nR R,(3,2)m(1,2)n(4,1)(m4n,2mn)m4n3,2mn2,解得m59,n89.m59,n89.(3)a akc c(34k,2k),2b ba a(5,2),又(a akc c)(2b ba a),(34k)2(5)(2k)0.k1613.