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平面向量基本定理及经典例题

平面向量基本定理一.教学目标:了解平面向量基本定理,理解平面向量的坐标概念,会用坐标形式进行向量的加法、数乘的运算,掌握向量坐标形式的平行的条件; 教学重点: 用向量的坐标表示向量加法、减法、数乘运算和平行. 二.课前预习1.已知=(x,2),=(1,x),若//,则x 的值为 ( ) A 、2 B 、 2- C 、 2± D 、 22.下列各组向量,共线的是 ( )()A (2,3),(4,6)a b =-=r r ()B (2,3),(3,2)a b ==r r()C (1,2),(7,14)a b =-=r r ()D (3,2),(6,4)a b =-=-r r3.已知点)4,3(),1,3(),4,2(----C B A ,且⋅=⋅=2,3,则=MN ____ 4.已知点(1,5)A -和向量=(2,3),若=3,则点B 的坐标为 三.知识归纳1. 平面向量基本定理:如果12,e e u r u u r是同一平面内的两个___________向量,那么对于这一平面内的任意向量a r ,有且只有一对实数12,λλ,使1122a e e λλ=+r u r u u r 成立。

其中12,e e u r u u r叫做这一平面的一组____________,即对基底的要求是向量___________________;2.坐标表示法:在直角坐标系内,分别取与x 轴,y 轴方向相同的两个单位向量i ϖ,j ϖ作基底,则对任一向量a ϖ,有且只有一对实数x ,y ,使j y i x a ϖϖϖ+=、就把_________叫做向量a ϖ的坐标,记作____________。

3.向量的坐标计算:O (0,0)为坐标原点,点A 的坐标为(x ,y ),则向量的坐标为=___________,点1P 、2P 的坐标分别为(1x ,1y ),2P (2x ,2y ),则向量21P P 的坐标为21P P =___________________,即平面内任一向量的坐标等于表示它的有向线段的____点坐标减去____点坐标.4.线段中点坐标公式:A (1x ,1y ),B (2x ,2y )线段中点为M ,则有:OM =________________,M 点的坐标为_____________.5.两个向量平行的充要条件是:向量形式:_____________)0(//⇔≠ρρρρb b a ;坐标形式: _____________)0(//⇔≠ρρρρb b a .6. a ϖ=(x,y ),则=___________.与a ϖ共线的单位向量是:= 四.例题分析:例1.(1)、 已知M (-2,7)、N (10,-2),点P 是线段MN 上的点,且−→−PN =-2−→−PM ,则P点的坐标为( )A (-14,16) (B )(22,-11) (C )(6,1) (D ) (2,4) (2)、已知两点A(4,1), B(7,-3), 则与向量同向的单位向量是 ( )(A )⎪⎭⎫ ⎝⎛-54,53 (B)⎪⎭⎫ ⎝⎛-54,53 (C)⎪⎭⎫ ⎝⎛-53,54 (D)⎪⎭⎫ ⎝⎛-53,54(3)、若a r =(2,3),b r =(-4,7),则a r 在b r方向上的投影为____________。

例2.(1)已知向量(1,2),(,1),2a b x u a b ===+r r r r r,2v a b =-r r r ,且//u v r r ,求实数x 的值。

(2) 已知向量a =,1),b =(0,-1),c =(k 。

若a -2b 与c 共线,则k=______例3.已知(1,0),(2,1)a b==vv,(1)求|3|baϖϖ+;(2)当k为何实数时,k-aϖbϖ与baϖϖ3+平行,平行时它们是同向还是反向?例4.如图,平行四边形ABCD中,,E F分别是,BC DC的中点,G为交点,若ABuuu ra=r,= br,(1)试以ar,br为基底表示、BFu u u r;(2)求证:A、G、C三点共线。

例5. 如图,平行四边形ABCD中,BE=41BA,BF=51BD,求证:E,F,C三点共线。

(利用向量证明)五.课后作业:1.31(,sin),(cos,)23a bαα==r r且//a br r,则锐角α为 ( )CE F()A 30o ()B 60o ()C 45o ()D 75o2.平面内有三点(0,3),(3,3),(,1)A B C x --,且∥,则x 的值是 ( )()A 1 ()B 5 ()C 1- ()D 5-3.如果1e ,2e 是平面α内所有向量的一组基底,那么下列命题中正确的是( )()A 若实数12,λλ使11220e e λλ+=u r u u r r,则 120λλ==()B 空间任一向量a 可以表示为1122a e e λλ=+r u r u u r,这里12,λλ是实数 ()C 对实数12,λλ,向量1122e e λλ+u r u u r不一定在平面α内()D 对平面内任一向量,使1122a e e λλ=+r u r u u r 的实数12,λλ有无数对4.下列各组向量中:①)2,1(1-=e )7,5(2=e ②)5,3(1=e )10,6(2=e ③)3,2(1-=e )43,21(2-=e 其中能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是( )A .①B .①③C .②③D .①②③5.若A(-1,-2),B(4,8),且3-=,则C 点坐标为 ;6.已知)2,3(=,)1,2(-=,若b a b a λλ++与平行,则λ= ;7.已知向量(1,2)a =-r ,与方向相反,且||2||b a =r r,那么向量的坐标是_ _ 8.已知(5,4),(3,2)a b ==r r,则与23a b -r r 平行的单位向量的坐标为 。

9.已知(3,1),(1,2),(1,7)a b c =-=-=r r r ,求p a b c =++u r r r r ,并以,a b r r 为基底来表示p u r。

10.向量(,12),(4,5),(10,)OA k OB OC k ===u u u r u u u r u u u r,当k 为何值时,,,A B C 三点共线?平面向量的数量积一、教学目标:掌握平面向量的数量积及其性质,掌握两向量夹角及两向量垂直的充要条件和向量数量积的简单运用.教学重点:平面向量数量积及其应用 二、课前预习:1.已知向量(3,4),(2,1)a b ==-r r,如果向量a xb +r r 与b r 垂直,则x 的值为( )()A 323 ()B 233 ()C 2()D 25-2.下列命题正确的是 ___________①0AB BA +=u u u r u u u r r ; ②00AB ⋅=r u u u r r ; ③AB AC BC -=u u u r u u u r u u u r ; ④00AB ⋅=u u u r3.平面向量,a b r r 中,已知(4,3),||1a b =-=r r,且5a b ⋅=r r ,则向量b =r ___ __ ____. 4.已知向量,a b r r 的方向相同,且||3,||7a b ==r r ,则|2|a b -=r r___ ____。

5.已知向量a ρ和b ρ的夹角是120°,且2||=a ρ,5||=b ρ,则a b a ρρρ⋅-)2(= 。

三、知识归纳 1.平面向量的数量积:(1)定义:a ϖ·0,0__(__________ρρρρρ≠≠=b a b ,θ为a ϖ与b ϖ的夹角,)0πθ≤≤;特例:0ρ·0=a ρ,a ϖ2 =a ϖ·a ϖ=|a ϖ|2;()cos cos a b θθr r 叫做向量()a b b a r r r r在方向上在方向上的________________;注._________cos ==θθ(2).坐标运算:若a ϖ=(1x ,1y ),b ϖ=(2x ,2y )则a ϖ·b ϖ=______________.2.两个向量的夹角与长度已知向量a ϖ=(1x ,1y ),b ϖ=(2x ,2y )(1)两个向量a ϖ与b ϖ的夹角θ:向量形式:θcos =__________________;坐标形式:θcos =__________________.注: 0.0cos ,2,0cos ,2;0cos ,20<⋅<<<=⋅==>⋅><<b a 即即即θπθπθπθθπθ⋅=⋅=⋅=⋅=,,0,即反向时,即同向时πθθ(2)向量a ϖ的长度|a ϖ|2=a ϖ2 =a ϖ·a ϖ=___________。

|a ϖ|=___________其中a ϖ=),(y x ;==+两点间的距离公式:|21P P |=___________________ 其中1P =(1x ,1y ),2P =(2x ,2y ). 3.向量的平行、垂直如果,两个向量a ϖ=(1x ,1y ),b ϖ=(2x ,2y )那么,(1)两个向量平行的充要条件是:向量形式:_____________)0(//⇔≠ρρρρb b a ;坐标形式: _____________)0(//⇔≠ρρρρb b a .(2)两个向量垂直的充要条件是:向量形式:a ϖ⊥b ϖ⇔____________;坐标形式:a ϖ⊥b ϖ⇔____________.四:例题分析:例1.已知平面上三个向量a ρ、b ρ、c ρ的模均为1,它们相互之间的夹角均为120°,(1)求证:)(b a ρρ-⊥c ρ;(2)若1||>+b a k ρρ)(R k ∈,求k 的取值范围.例2.已知:a 、b 、c 是同一平面内的三个向量,其中a =(1,2) (1)若||52=,且//,求的坐标; (2)若|b |=,25且b a 2+与-2垂直,求a 与b 的夹角θ.例3.1.若向量a,b,c满足a∥b且a⊥c ,则A .4B .3C .2D .02.已知单位向量,的夹角为60°,则__________3.在正三角形中,是上的点,,则 。

4.已知向量满足,且,,则a 与b 的夹角为 .5.在边长为1的正三角形ABC 中, 设则__________________.例4.(1) 已知由向量AB =(3,2),AC =(1,k )确定的△ABC 为直角三角形,求k 的值。

(2) 设OA =(3,1),OB =(-1,2),OC ⊥OB ,BC ∥OA ,试求满足 OD +OA =OC 的OD 的坐标(O 为原点)。

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