平面向量的坐标表示.doc
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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,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=(x,y),其中x叫作在x轴上的坐标,y叫做在y轴上的坐标。 (1) 若,则 (2)若A(x1,y1),B(x2,y2)则, 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ó坐标相同。 2.平面向量的坐标运算 (1) 若,则 (2) 若=(x,y),则=(x, y) (3) 若,则 3. 设则 向量共线: 向量垂直:, 三、双基题目练练手 1.(2006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,使||=||,则点E坐标为: ( ) A、(-8,) B、() C、(0,1) D、(0,1)或(2,) 3.已知向量a、b满足|a|=1,|b|=2,|a-b|=2,则|a+b|等于 ( ) A.1 B. C. D. 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三点共线,则k= . 5.(2005湖北).已知向量不超过5,则k的取值范围是 6.设=(3,1),=(-1,2),⊥,∥,O为坐标原点,则满足+=的的坐标是____ 7.已知向量,,向量与平行,︱︱=4则向量的坐标是_____________ ◆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 4. ; 5. [-6,2]; 6.(11,6). 7.或 四、经典例题做一做 【例1】平面内给定三个向量,回答下列问题: (1)求满足的实数m,n; (2)若,求实数k; (3)若满足,且,求 解:(1)由题意得 所以,得 (2) (3)设则 由题意得 得或, ◆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2】(2006全国Ⅱ)已知向量。 (Ⅰ)若,求; (Ⅱ)求的最大值。 解:(Ⅰ) 得 所以 (Ⅱ) 由 取最大值, ◆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3】已知中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),BC边上的高为AD,求。 解:设D(x,y), 则 得 所以 【例4】如图,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F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 解法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),F(0),则C(y2) F A B C o y x 则 ∵ 与共线, ∴ 即 (*) 代整理得,y1·y2=-p2 ∵ ∴ 与共线,即A、O、C三点共线, 也就是说直线AC经过原点O 解法二:设A(x1,y1),C(,y2),B(x2,y2) 欲证A、O、C共线,只需且仅需,即,又 ∴ 只需且仅需y1y2=-p2,用韦达定理易证明 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.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; (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解析式; (3)对任意偶数n,用n表示向量的坐标。 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}. (2) ∵={2,4}, ∴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) =, 由于,得 =2() =2({1,2}+{1,23}+┄+{1,2n-1}) =2{,}={n,} 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 【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 ( ) A.(-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),=(4,0),则= ( ) A、() B、() C、(7,4) D、() 3. (2004年辽宁,6)已知点A(-2,0),B(3,0),动点P(x,y)满足·=x2,则点P的轨迹是 ( ) A.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A(1,-2)在l上的射影分别是和A′,则=λe,其中λ等于 ( ) A. B.- C.2 D.-2 【填空题】 5.已知且与平行,则x=______ 6.(2005天津)在直角坐标系xOy中,已知点A(0,1)和点B(-3,4),若点C在∠AOB的平分线上且| |=2,则= ◆练习简答:1-4.AADD; 4.∵是单位向量,∴在上的投影为λ=, 5.; 6. 【解答题】 7.已知平面上四点A(1,2),B(5,8),C(-2,6),D(a,b),求当四边形ABCD为凸四边形且BD平分AC时,实数a,b应满足的条件. 解:设AC,BD交于点E,易得,又 设,(λ>1) ∴且 8.已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10),若,试问 (1)λ为何值时,点P在一、三象限角平分线上? (2)λ为何值时,点P第三象限? 解.设点P的坐标为(x,y),则 ,由得 ,点P坐标为(5+5λ,4+7λ). 9.( 2005山东)已知向量和,且,求的值 解: 因为 由已知,得 又 所以 ∵ 所以 10. .已知A(4,0),N(1,0),若点P满足·=6||. (1)求点P的轨迹方程,并说明该轨迹是什么曲线; (2)求||的取值范围; 解:(1)设P(x,y),=(x-4,y),=(1-x,-y),=(-3,0),∵·=6||, ∴-3(x-4)=6,即3x2+4y2=12. ∴=1.∴P点的轨迹是以(-1,0)、(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆. (2)N(1,0)为椭圆的右焦点,x=4为右准线,设P(x0,y0),P到右准线的距离为d,d=4-x0,=e=,|PN|=d=.∵-2≤x0≤2,∴1≤|PN|≤3. 当|PN|=1时,P(2,0);当|PN|=3时,P(-2,0). 【探索题】已知向量与的对应关系用表示 (1) 证明:对于任意向量及常数m,n恒有 成立; (2) 设,求向量及的坐标; 求使,(p,q为常数)的向量的坐标 证:(1)设,则 ,故 , ∴ (2)由已知得=(1,1),=(0,-1) (3)设=(x,y),则, ∴y=p,x=2p-q,即=(2P-q,p) 9 / 9- 配套讲稿:
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