1、63.2平面向量的正交分解及坐标表示63.3平面向量加、减运算的坐标表示新课程标准解读核心素养1.借助平面直角坐标系,掌握平面向量的正交分解及坐标表示数学抽象2.会用坐标表示平面向量的加、减运算数学运算如图,光滑斜面上一个木块受到的重力为G,下滑力为F1,木块对斜面的压力为F2.问题这三个力的方向分别如何?三者有何相互关系?知识点一平面向量坐标的相关概念1在直角坐标平面内,O为原点,向量的坐标与点A的坐标有什么关系?提示:设xiyj,则向量的坐标(x,y)就是终点A的坐标;反过来,终点A的坐标(x,y)也就是向量的坐标2向量的坐标与向量终点的坐标一致吗?提示:向量的起点为原点时,向量的坐标与向
2、量终点的坐标一致;否则不一致3如果axiyj,那么能不能说向量a的坐标为(x,y),即a(x,y)?提示:不能因为i,j不一定是与x轴,y轴方向相同的两个单位向量在平面直角坐标系中,若i,j是与x轴,y轴正方向相同的单位向量,且a2i6j,b5j,c4i,则向量a,b,c的坐标分别是_,_,_答案:(2,6)(0,5)(4,0)知识点二平面向量的坐标运算若a(x1,y1),b(x2,y2),则:(1)ab(x1x2,y1y2);(2)ab(x1x2,y1y2),即两个向量的和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差;(3)向量坐标的几何意义:如图所示,在平面直角坐标系中,若A(x1,y1)
3、,则(x1,y1),若A(x1,y1),B(x2,y2),则(x2x1,y2y1)1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同()(2)当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标()(3)两向量差的坐标与两向量的顺序无关()(4)点的坐标与向量的坐标相同()答案:(1)(2)(3)(4)2已知向量a(1,2),b(3,1),则ba()A(2,1)B(2,1)C(2,0) D(4,3)答案:B3已知(1,2),A(3,4),则B点坐标是_解析:设B点的坐标为(x,y),则(x3,y4)(1,2)解得B点的坐标是(4,6)答案:(4,6)
4、平面向量的坐标表示例1(链接教科书第29页例3)(1)已知向量a在射线yx(x0)上,且起点为坐标原点O,又|a|,分别取与x轴,y轴正方向相同的两个单位向量i,j作为基底,则向量a的坐标为()A(1, 1)B(1,1)C(,) D(,)(2)如图所示,在平面直角坐标系中,i,j分别为与两个坐标轴正方向同向的单位向量,a是平面内的向量,且A点坐标为(x,y),则下列说法正确的是_(填序号)向量a可以表示为aminj;只有当a的起点在原点时a(x,y);若a,则终点A的坐标就是向量a的坐标解析(1)由题意,a(cos 45)i(sin 45)jij(1,1)(2)由平面向量的基本定理知,有且只有
5、一对实数m,n,使得aminj,所以正确当a时,均有a(x,y),所以错,正确答案(1)A(2)求点和向量坐标的常用方法(1)求一个点的坐标,可以转化为求该点相对于坐标原点的位置向量的坐标;(2)在求一个向量时,可以首先求出这个向量的起点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标得到该向量的坐标 跟踪训练1如图,向量a,b,c的坐标分别是_,_,_解析:将各向量分别向基底i,j所在直线分解,则a4i0j,a(4,0),b0i6j,b(0,6),c2i5j,c(2,5)答案:(4,0)(0,6)(2,5)2已知O是坐标原点,点A在第一象限,|4,xOA60,(1)求向量的坐标;(2)若B(,1)
6、,求的坐标解:(1)设点A(x,y),则x4cos 602,y4sin 606,即A(2, 6),(2, 6)(2)B(,1),(,1),则(2, 6)(, 1)(, 7).平面向量的坐标运算例2(链接教科书第29页例4)(1)已知点A(0,1),B(3,2),向量(4,3),则向量()A(7,4) B(7,4)C(1,4) D(1,4)(2)若ab(3,4),ab(5,2),则向量a_,向量b_解析(1)法一:设C(x,y),则(x,y1)(4,3),即x4,y2,故C(4,2),则(7,4)故选A.法二:因为(3,1),所以(7,4),故选A.(2)ab(3,4),ab(5,2)由,得a(
7、3,4)(5,2)(1,1);由,得b(3,4)(5,2)(4,3)答案(1)A(2)(1,1)(4,3)平面向量坐标运算的技巧(1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差的运算法则进行;(2)若已知有向线段两端点的坐标,则可先求出向量的坐标,然后再进行向量的坐标运算;(3)求一个点的坐标,可以转化为求以原点为起点,该点为终点的向量的坐标 跟踪训练已知A(1,2),B(2,1),C(3,2)和D(2,3),试用坐标来表示.解:(3,5),(4,2),(5,1),(3,5)(4,2)(5,1)(12,8).平面向量坐标运算的应用例3(链接教科书第30页例5)已知点A(2,3),B(5,4),(5,7)若(R),试求为何值时:(1)点P在第一、三象限的角平分线上;(2)点P在第三象限内解设点P的坐标为(x,y),则(x,y)(2,3)(x2,y3),(5,4)(2,3)(5,7)(3,1)(5,7)(35,17),且与不共线,则(1)若点P在第一、三象限角平分线上,则5547,.(2)若点P在第三象限内,则0,(x2x1)0,点A位于第四象限答案:四