§4 平面向量的坐标
4.1 平面向量的坐标表示
4.2 平面向量线性运算的坐标表示
4.3 向量平行的坐标表示
学 习 目 标
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核 心 素 养
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1.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示.(重点)
2.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.(重点)
3.理解用坐标表示的平面向量共线的条件.(重点)
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1.通过学习平面向量的正交分解及其坐标表示,提升数学抽象素养.
2.通过用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算,培养数学运算素养.
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1.平面向量的坐标表示
如图所示,在平面直角坐标系xOy中,分别取与x轴,y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底,对于平面上的向量a,由平面向量基本定理可知有且只有一对有序实数(x,y),使得a=xi+yj.我们把有序实数对(x,y)称为向量a的(直角)坐标,记作a=(x,y).
思考1:相等向量的坐标相同吗?相等向量的起点、终点的坐标一定相同吗?
[提示] 由向量坐标的定义知:相等向量的坐标一定相同,但是相等向量的起点、终点的坐标可以不同.
2.平面向量的坐标运算及向量平行的坐标表示
(1)平面向量的坐标运算
①已知a=(x1,y1),b=(x2,y2)和实数λ,那么:
(ⅰ)a+b=(x1,y1)+(x2,y2)=(x1+x2,y1+y2);
(ⅱ)a-b=(x1,y1)-(x2,y2)=(x1-x2,y1-y2);
(ⅲ)λa=λ(x1,y1)=(λx1,λy1).
②已知A(x1,y1),B(x2,y2),O(0,0),则=-=(x2,y2)-(x1,y1)=(x2-x1,y2-y1),即一个向量的坐标等于该向量终点的坐标减去起点的坐标.
(2)向量平行的坐标表示
①设a=(x1,y1),b=(x2,y2),若a∥b,则x1y2-x2y1=0.
若y1≠0且y2≠0,则上式可变形为=.
②文字语言描述向量平行的坐标表示
(ⅰ)定理 若两个向量(与坐标轴不平行)平行,则它们相应的坐标成比例.
(ⅱ)定理 若两个向量相对应的坐标成比例,则它们平行.
思考2:如果两个非零向量共线,你能通过其坐标判断它们是同向还是反向吗?
[提示] 能.将b写成λa的形式,当λ>0时,b与a同向,当λ<0时,b与a反向.
1.若A(2,-1),B(-1,3),则的坐标是( )
A.(1,2) B.(-1,-2)
C.(-3,4) D.(3,-4)
[答案] C
2.若向量a=(2,3),b=(-1,2),则a-b的坐标为( )
A.(1,5) B.(1,1) C.(3,1) D.(3,5)
[答案] C
3.已知向量a=(2,-3),b=(3,λ),且a∥b,则λ=_____.
[答案] -
4.已知A(1,2),B(4,5),若=2,则点P的坐标为________.
(3,4) [设P(x,y),则=(x-1,y-2),=(4-x,5-y),又=2,
所以(x-1,y-2)=2(4-x,5-y),
即所以
所以点P的坐标为(3,4).]