1、高考资源网() 您身边的高考专家6.3平面向量基本定理及坐标表示6.3.1平面向量基本定理素养目标定方向素养目标学法指导1了解基底的含义,理解并掌握平面向量基本定理,会用基底表示平面内任一向量.(直观想象)2能够灵活运用平面向量基本定理解决相关问题.(数据分析)1平面向量基本定理沟通了数与形,同时也进一步提出了基底的思想,在学习时要善于类比生活中的实例,如人民币的基本组成,一些社会架构组成的基本单位等.2在学习平面向量基本定理时要善于结合四边形法则来理解,同时要结合充要条件来加以理解.3要充分利用平面直角坐标系来加强对平面向量正交分解的理解.必备知识探新知知识点1平面向量的基本定理如果e1,e
2、2是同一平面内的两个_不共线_向量,那么对于这一平面内的_任一_向量a,_有且只有一对_实数1,2,使a_1e12e2_.知识点2基底若e1,e2_不共线_,我们把e1,e2叫做表示这一平面内_所有_向量的一个基底.知识解读对平面向量基本定理的理解(1)基底不唯一,只要是同一平面内的两个不共线向量都可以作为基底.同一非零向量在不同基底下的分解式是不同的.(2)基底给定时,分解形式唯一.1,2是被a,e1,e2唯一确定的数值.(3)e1,e2是同一平面内所有向量的一组基底,则当a与e1共线时,20;当a与e2共线时,10;当a0时,120(4)由于零向量与任何向量都是共线的,因此零向量不能作为基
3、底中的向量.关键能力攻重难题型探究题型一对基底概念的理解典例1(多选)如果e1、e2是平面内两个不共线的向量,那么下列说法中不正确的是(BC)Aae1e2(、R)可以表示平面内的所有向量B对于平面内任一向量a,使ae1e2的实数对(,)有无穷多个C若向量1e11e2与2e12e2共线,则D若实数、使得e1e20,则0分析应用平面向量基本定理解题时,要抓住基向量e1与e2不共线和平面内向量a用基底e1、e2表示的唯一性求解.解析由平面向量基本定理可知,A、D是正确的.对于B,由平面向量基本定理可知,一旦一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的.对于C,当120或120时不一
4、定成立,应为12210故选BC归纳提升(1)对于平面内任一向量都可以用两个不共线的向量来表示;反之,平面内的任一向量也可以分解成两个不共线的向量的和的形式.(2)向量的基底是指平面内不共线的两个向量,事实上若e1,e2是基底,则必有e10,e20且e1与e2不共线,如0与e1,e1与2e1,e1e2与2(e1e2)等,均不能构成基底.【对点练习】(1)如果e1,e2是平面内所有向量的一组基底,那么(A)A若实数m、n使得me1ne20,则mn0B空间任一向量a可以表示为a1e12e2,其中1,2为实数C对于实数m、n,me1ne2不一定在此平面上D对于平面内的某一向量a,存在两对以上的实数m,
5、n,使ame1ne2(2)设e1、e2是不共线的两个向量,给出下列四组向量:e1与e1e2;e12e2与e22e1;e12e2与4e22e1;e1e2与e1e2其中不能作为平面内所有向量的一组基底的是_.(写出所有满足条件的序号)解析(1)选项B中应为“平面内任一向量”,C中me1ne2一定在此平面上,选项D中,m,n应是唯一的,只有A正确.(2)设e1e2e1,则无解,e1e2与e1不共线,即e1与e1e2可作为一组基底;设e12e2(e22e1),则(12)e1(2)e20,则无解,e12e2与e22e1不共线,即e12e2与e22e1可作为一组基底;e12e2(4e22e1),e12e2
6、与4e22e1共线,即e12e2与4e22e1不可作为一组基底;设e1e2(e1e2),则(1)e1(1)e20,无解,e1e2与e1e2不共线,即e1e2与e1e2可作为一组基底.题型二用基底表示向量典例2(1)D,E,F分别为ABC的边BC,CA,AB上的中点,且a,b,给出下列结论:ab;ab;ab;a.其中正确的结论的序号为_.(2)如图,已知梯形ABCD中,ABCD,AB2CD,E,F分别是DC,AB的中点,设a,b,试用a,b表示,.分析用基底表示平面向量,要充分利用向量加法、减法的三角形法则或平行四边形法则.解析(1)如图,bba,正确;ab,正确;ba,b(ba)ba,正确;a
7、,不正确.(2)因为DCAB,AB2DC,E,F分别是DC,AB的中点,所以a,b.babba.归纳提升用基底表示向量的三个依据和两个“模型”(1)依据:向量加法的三角形法则和平行四边形法则;向量减法的几何意义;数乘向量的几何意义.(2)模型:【对点练习】如图,在OAB中,P为线段AB上的一点,xy,且2,则(A)Ax,yBx,yCx,yDx,y解析()OB.x,y.题型三平面向量基本定理的应用典例3如图,在ABC中,点M是BC的中点,点N在AC上,且AN2NC,AM与BN相交于点P,求APPM与BPPN的值.解析设e1,e2,则3e2e1,2e1e2A,P,M和B,P,N分别共线,存在实数,
8、使得e13e2,2e1e2故(2)e1(3)e2而2e13e2,由平面向量基本定理,得解得,APPM4,BPPN.归纳提升(1)平面向量基本定理唯一性的应用设a,b是同一平面内的两个不共线向量,若x1ay1bx2ay2b,则(2)重要结论:设e1,e2是平面内一组基底,当1e12e20时恒有120若a1e12e2当20时,a与e1共线当10时,a与e2共线120时,a0【对点练习】(1)如图,在平行四边形ABCD中,E和F分别是边CD和BC的中点,若,其中,R,则_.(2)如图,点A,B,C是圆O上三点,线段OC与线段AB交于圆内一点P.若m2m,则_.解析(1)设a,b,则ab,ab,又ab
9、,(),即,.(2)与共线,存在实数,使m2m.,m2m(m1)2m().与不共线,解得.易错警示忽视平面向量基本定理的使用条件致误典例4已知a,b,c,d,e,设tR,如果3ac,2bd,et(ab),那么t为何值时,C,D,E三点在一条直线上?错解由题设,知dc2b3a,ec(t3)atb,C,D,E三点在一条直线上的充要条件是存在实数k,使得k,即(t3)atb3ka2kb,整理得(t33k)a(2kt)b.a,b不共线,解得t.错因分析本题可以根据向量共线的充要条件列出等式解决,但在得出等式后根据平面向量基本定理列式解决时,容易忽视平面向量基本定理的使用条件,出现漏解,漏掉了当a,b共线时,t可为任意实数这个解.正解由上解可知,(k33k)a(2kt)b,若a,b共线,则t可为任意实数;若a,b不共线,则有解之得t.综上,可知a,b共线时,t可为任意实数;a,b不共线时,t.误区警示当条件不明确时要分类讨论.【对点练习】已知向量e1、e2不共线,实数x、y满足(3x4y)e1(2x3y)e26e13e2,则xy等于_3_.解析e1,e2不共线,解得,xy3- 6 - 版权所有高考资源网