平面向量的直角坐标运算
-2
与向A量 有 B 何关相系 同 ?
-3
4
(一)平面向量坐4 标的概念
3
a
a2 j
2
r
B
a
a2 j
a1i
1
j
A
ar 1 i
C
向量 a 表示平面内任意一向量
-2
2
4
6
Oi
-1
a A A B C C a B 1 i a 2j
-2
同一个向量的坐标是唯一的,与位置无关。
-3
Page ▪ 5
5
r 一般地,在平面直角坐标系中,对任意向量 a ,都有且只有
a
b
a1b1
a2b2.
aa∥b
b
a
b
0
a1b1
a2b2
0.
( 2 ) 若 A (x 1 ,y 1 ),B (x 2 ,y 2 ), u A u B u r (x 2 x 1 ,y 2y 1 )
两点间距离公式
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33
a a2 a a (计算向量的长度)
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练习一:单位向量i 、j 分别与x 轴、y 轴方向相同,求
① i i __1___ ② i j __0___ ③ j i ___0___ ④ j j __1___
解: i i i i cos i ,i
11 cos0
Page ▪ 1
1
1.向量加法:
B
C
OAACOC
2.向量减法:
OAOB OC O
A
B
OAOBBA
3. 数乘向量:
OBOAAB
A
O
如 a 与 b 果 b 0 平行,本 则定 由理 平
一定存 , 在 a 使 唯 b 得 一实数
4.向量内积:
a与 b的夹角:
a
b=
a
b
cos〈a,
b〉
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rr r r r r
r
r
( 1 )a b x 1 i y 1 j x 2 i y 2j x1x2iy1y2j
r (x1r x2,y1y2)
同 理 得 a b (x 1 x 2 ,y 1 y 2 )
ax,y
结论1:两个向量和与差的坐标分别等于 这两个向量对应坐标的和与差.
结论2:实数与向量的积的坐标等于用这 个实数乘以原来向量的对应坐标.
a
b
ab
5 10
5
2, 2
又因为
0
〈a,
b 〉
π.
所以〈a,
b 〉
π.
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4
思考交流
a∥
b
因为
a∥
b
a∥Leabharlann ba∥by
b
a
o
x
例题:
例(11)向a量∥ab;((x2,1)) ,ab与 b(4方, x向)相,同当?x 是何值时,
解
(1)a∥
b
x
•
x
4
1
0
x
2
,
r (2)当 x 2 时,a 与 b 方向相同.
结论3:
O
x
一个向量的坐标等于表示此向量的有
向线段终点的坐标减去始点的坐标。
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27
已 A ( 3 , 知 2 ) ,B ( 5 , 1 ) 点 且 , A 1 A M , B M 的 求 . 坐
解: M 的 设 坐 x ,y ,点 A 标 2 M 1 A 为 , B
2
x ,y 3 , 2 1 5 , 1 3 , 2 4 ,1
r
在一(ax对1,轴实a上2数)的叫a坐1做,标向a2,量,a,使2叫ar 得做在a向平量面a直1ar i角在坐ya轴2标j上系的其x坐o中y标a中.1叫的做坐向标量 a
记作: a= a1,a2
以下三个特殊向量的坐标是:
i = i 0 j j = 0i j 0 = 0i 0 j
=(1,0) =(0,1)
3 1
方程思想
即B3,-1.
28
定理
在a直角(a坐1,标a平2 ),面bxoy(内b1,,eb12,)e,2 为则 x 轴,y 轴的基向量,
a
b
a1b1
a2b2.
问题
如果 A(x1, y1), B(x2 , y2 ),你能求出 AB
的长度吗?
解:因为 A(x1,y1),B(x2,y2 ),
则 AB (x2 x1,y2 y1). 两点间距离公式 由向量的长度公式得:
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中点坐标公式
A
C
B
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30
例2 已知 A(2, 4),B(2, 3),求 AB 和AB中点. 解:由已知条件得 AB (2,3) (2, 4) (4,7), 所以 AB (4)2 72 65.
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例3 已知 A(1,2),B(3,4),C(5,0). 求证:△ABC是等腰三角形. 证明:因为 AB (3 1,4 2) (2,2), AC (5 1,0 2) (4, 2), BC (5 3,0 4) (2, 4), AC 42 (2)2 20,
=(0,0)
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6
平面向r 量的坐标表示: 把 a =(a1,a2)叫做向量的坐标表示
向量的坐标表示实质上是向量的代数表示
由定义知:相等的向量对应的坐标相等.
Y
即:
r
r
a
如果a r
r(x1,
y1),b
(x2,
y2),
b
那么a b x1 x2,
j
且y1 y2
Page ▪ 7
O
X
i
7
向量的坐标与点的坐标关系 4
例2 判断下列向量是否平行
例3
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//
25
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26
已知 A (x1,y1),B (x2,y2),求 AB 的坐标.
u u u r u u u r u u u r QA BO BO A
A(x1,y1)
y
B(x2,y2)
(x2,y2)(x1,y1)
(x2x1,y2y1)
BC 22 (4)2 20, 所以 AC BC . 即△ABC是等腰三角形.
rrr 1.向量的坐标的概念: axiyj(x,y)
2.对向量坐标表示的理解:
如 a a 1 , a 2 b 果 b 1 , b 2 , a b a 1 那 b 1 且 a 2 b 2 么
3.平面向量的坐标运算: (1) a (a1 , a2 ) b (b1 , b2 )
1
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动脑思考 探索新知
又| i |=|j|=1,所以
= x1 x2 i •i+ x1 y2 i •j+ x2 y1 i •j + y1 y2 j •j = x1 x2 |j|2+ y1 y2 |j|2 = x1 x2+ y1 y2. 这就是说,两个向量的内积等于它们对应坐标乘积的和, 即
例2 判断下列向量是否垂直
例3
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21
例4 已知 a (3,1), b (1,2)
求 a b ,a ,b ,a,b .
解:由已知条件得
a b 31 (1) (2) 3 2 5,
a
a a
32 (1)2
10,
b
b b
12 (2)2
5.
因为co〈 s a,
b 〉
已知 a3,4,b1,2求:
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19
定理
xoy
x
a
(a1 ,
a2
),b
(b1 ,
b2
)
,则
a b a1b1 a2b2.
y
两个向量的内积等 于它们对应坐标的
乘积的和
推论
两向量垂直的充要条件
向量内积的坐标 运算公式
a b a b 0 a1b1 a2b2 0.
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定理
xoy
xy
a
(a1 , a2
),b
(b1 ,
b2
),则
a
b
a1b1
a2b2.
问题
(2)若
a (a1 , a2 )
,你能求出
a
吗?
解:因为 a2 a a (a1,a2 ) (a1,a2 )
a12 a2 2.
所以 a a12 a22 .
向量的长度公式
已知a 4,3,b (6,8)求:a b,a 2b
2
引入:
1.平面内建立了直角坐标系,
点A可以用什么来表示?
2.平面向量是否也有类似的表示呢?
y
r a
b
A(a,b)
O
a
x
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3
(一)平面向量4坐标的概念
3 A B A C C B 3 r i2j B
2
a
2j
-2
Page ▪ 4
1
A 3i
C
F
j
2
4
26 j
Oi
-1
3i
E
EF 用单位i,j向 如量 何表示?
(2,3)
3
a (2, 3)
2
A
1r
-4 -3 -2
-1 O -1
jr i
1
2
34
x
r
-2
rr
r
c 2i 3 j
c
ur d
ur r
r
d 2i 3 j
(2,3)
(2, 3)
例1.用向量 i , j 分别表示向量a,b,c,d,并求出它们的坐标.