向量的直角坐标运算.ppt
uuur AB
3
(2,1) 2 (3, 2) 3
(0, 7) 3
练习1. 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
有向线段首尾相接能构成四边形,则向量d
为
.
解: 4a+(4b-2c)+2(a-c)+d=0, 所以d=-6a-4b+4c=(-2, -6).
uuur OA
uuur OB
的方向和长度.
解:OuuCur
uuur OA
uuur OB
= (3,2)+(-2,4)
= (1,6).
uuur | OC | 1 36 37
tan 6 α=arctan 6
例5.已知□ABCD的三个顶点A(-2, 1)、B(-1,
3)、C(3, 4),求顶点D的坐标。
2.设点P在平面上做匀速直线运动,速度向量
r v
(4,
3)
,设起始P(-10,10),
则5秒钟后点P
的坐标为( ).
解:5秒种后,P点坐标为 (-10, 10)+5(4, -3)=(10, -5).
3.设uAuur(2, 3u)u,ur B(5u,u4ur),C(7, 10) 满足
AP AB AC
解:
uuur AB
uuur OB
uuur OA
=(x2,y2)-(x1,y1) =(x2-x1,y2-y1)。
说明:一个向量的坐标等于向量终点的坐 标减去始点的坐标。
例3.在直角坐标系xOy中,已知点A(x1,y1), B( x2, y2), 求线段AB中点的坐标。
解:设M(x,y)是线段AB的中点,则
(a1, a2)就是向量a在基底{e1, e2}下的坐标,
即a=(a1, a2).
y B2
a
A2 A a1 e2 O e 1A1
B a2
x B1
0=(0, 0),e1=(1, 0),e2=(0, 1).
设向量a= (a1, a2), a 的方向相对于x轴正 方向的转角为θ ,由三角函数定义知
a1=|a|cosθ , a2=|a|sinθ
(1) λ为何值时,点P在直线y=x上? (2)设点P在第三象限, 求λ的范围.
解: (1) 设P(x, y),则
(2) 由已知
(x-2, y-3)=(3, 1)+λ(5, 7), 5λ+5<0,7λ+4<0 ,
所以x=5λ+5,y=7λ+4.
解得λ =
1 2
所以λ<-1.
例1. 在直角坐标系xOy中,向量a,b,c的方
向和长度如图,
r b
(
3
,
3
3)
r 22
c (2 3, 2)
2.向量的直角坐标运算
设a=(a1,a2), b=(b1,b2), 求a+b的值。 a+b=(a1e1+a2e2)+(b1e1+b2e2)=(a1+b1)e1+(a2+b2)e2,
uuuur OM
1
uuur (OA
uuur OB)
2
1
( x, y) 2 [( x1, y1) ( x2, y2 )]
例3得到的公式, 叫做线段中点的 坐标公式,简称
x x1 x2 , y y1 y2 中点公式。
2
2
例4.在直角坐标系xOy中,已知点A(3,2),
B(-2,4),求向量
即a+b=(a1+b1,a2+b2). 用同样的方法可以证明
a-b=(a1-b1,a2-b2),
λa=λ(a1,a2)=(λa1,λa2)
说明: 两个向量的和与差的坐标等于两个向量的
相应坐标的和与差; 数乘向量的积的坐标等与数乘以向量相应
坐标的积。
uuur 例2.已知A(x1,y1),B(x2,y2),求向量 AB 的坐标.
2.2.2向量的正交分解与 向量的直角坐标运算
1.向量的直角坐标
1.如果两个向量的基线互相垂直,则称这两 个向量互相垂直 ;
2. 如果两个基向量e1、e2互相垂直,则称 {e1,e2} 为正交基底 3. 若向量e1、e2为单位正交基底,且a xe1 ye2 则称(x,y)为向量a的坐标.
在坐标平面xOy内,任做一向量a,由平面 向量基本定理可知,存在唯一有序实数对 (a1,a2),使得a=a1e1+a2e2,
解:OuuDur
uuur OA
uuur AD
uuur OA
uuur BC
uuur uuur uuur
OA OC OB
=(-2,1)+(3,4) -(-1,3)
=(2, 2) 所以D点的坐标是(2, 2).
例6. 已知A(-2,1),B(1,3),求线段AB中 点M和三等分点坐标P,Q的坐标 .
解:(1) 求中点M的坐标,利用例3得到的公
式可知M(- 1 ,2)
2
(2) 因为
uuur uuur uuur AB OB OA
=(1,3)-(-2,1)
=(3,2)
uuur OP
uuur OA
1
uuur AB
3
(2,1) 1 (3, 2) 3
(1, 5)
3
uuur OQ
uuur OA
2