1、 5.2 平面向量基本定理与坐标 一、学习目标 1. 理解平面向量基本定理;2. 掌握向量的坐标运算.二、知识回顾1. 平面向量基本定理: 如果、是同一平面内两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数,使,其中、叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.2. 平面向量的坐标运算:(1) 平面向量加法、减法、数乘向量及向量的模 设,则 ; ; (2) 向量坐标的求法 设,则,3. 平面向量共线的坐标表示: 设,则.三、典例分析例1. (1)已知平行四边形中,点,满足,则_(用,表示).(2) 在中,点是上一点,且,是的中点,与的交点为,又,则实数的值为_. 【答案】(1); (2
2、).例2. 已知,. 设,且,.(1)求; (2)求满足的实数,;(3)求,的坐标及向量的坐标.【答案】由已知得a(5,5),b(6,3),c(1,8)(1)3ab3c3(5,5)(6,3)3(1,8)(1563,15324)(6,42)(2)因为mbnc(6mn,3m8n),所以解得(3)设O为坐标原点,因为3c,所以3c(3,24)(3,4)(0,20)所以M(0,20)又因为2b,所以2b(12,6)(3,4)(9,2),所以N(9,2)所以(9,18)例3.(1)已知向量(k,12),(4,5),(k,10),且A,B,C三点共线,则k的值是( )A B C D(2)已知O为坐标原点,
3、点C是线段AB上一点,且A(1,1),C(2,3),|2|,则向量的坐标是_【答案】(1)A; (2)(4,7)例4.(1)如图,平面内有三个向量、,其中与的夹角为,与的夹角为,且,若,则的值为_. (2)给定两个长度为1的平面向量和,它们的夹角为.如图所示,点在以为圆心,以1半径的圆弧上变动.若,其中,则的最大值是_.【答案】(1)6; (2)2.解析:以O为坐标原点,所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,如图所示,则A(1,0),设AOC,则C(cos ,sin ),由xy,得解得xcos sin ,ysin ,所以xycos sin 2sin,又,所以,所以sin,故xy的最大值为2.【课
4、外作业】1若向量=(1,2),=(3,4),则=( )A(4,6) B(-4,-6)C(-2,-2)D(2,2)【答案】A2若向量,则( )A BCD【答案】B3在下列向量组中,可以把向量表示出来的是( )A BC D【答案】B4已知向量(1,2),(1,0),(3,4)若为实数,则=( )A B C1 D2【答案】B5已知向量,和在边长为1的正方形网格中的位置如图所示,若,则( )A2 B2 C3 D3【答案】选A6.如图,平面内的两条相交直线和将该平面分割成四个部分、(不包括边界). 若,且点落在第部分,则实数、满足( )A., B., C., D.,【答案】B7.在平行四边形中,与交于点
5、,是线段的中点,的延长线与交于点.若,则( )A. B. C. D.【答案】B解析:如图,可知=.8.如图,在四边形中,.若向量,则( )A. B. C. D.【答案】选B解析:根据题意可得ABC为等腰直角三角形,由BCD135,得ACD1354590.以B为原点,AB所在直线为x轴,BC所在直线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,并作DEy轴于点E,则CDE也为等腰直角三角形由CD1,得CEED,则A(1,0),B(0,0),C(0,1),D,所以(1,0),(1,1),.令(,R),则有得则ab9.已知向量,若点,能构成三角形,则实数满足的条件是_. 【答案】10.如图,在同一个平面内,向
6、量,的模分别为1,1,与的夹角为,且,与的夹角为.若,则_.【答案】311已知a(1,0),b(2,1)(1)当k为何值时,kab与a2b共线?(2)若2a3b,amb且A、B、C三点共线,求m的值解:(1)kabk(1,0)(2,1)(k2,1),a2b(1,0)2(2,1)(5,2)因为kab与a2b共线,所以2(k2)(1)50,即2k450,得k.(2)2a3b2(1,0)3(2,1)(8,3),amb(1,0)m(2,1)(2m1,m)因为A、B、C三点共线,所以.所以8m3(2m1)0,即2m30,所以m.12.在平行四边形ABCD中,M,N分别是线段AB,BC的中点,且|DM|1,|DN|2,MDN.(1)试用向量,表示向量,; (2)求|,|解:(1)如图所示,;.(2)由(1)知, 所以|,|.