1、9.3 向量基本定理及坐标表示 9.3.3 向量平行的坐标表示 第9章 平面向量 学 习 任 务核 心 素 养 1理解用坐标表示的平面向量共线的条件(重点)2能根据平面向量的坐标,判断向量是否共线(重点)3掌握三点共线的判断方法(难点)通过学习向量平行的坐标表示,提升逻辑推理和数学运算核心素养 情境导学探新知 NO.1知识点 如果向量 a,b 共线(其中 b0),那么 a,b 满足什么关系?如何用坐标表示两个共线向量?知识点 向量平行的坐标表示 设向量 a(x1,y1),b(x2,y2)(a0),如果 ab,那么_;反过来,如果 x1y2x2y10,那么_ x1y2x2y10ab当 ab 时,
2、a,b 的坐标成比例吗?提示 坐标不为 0 时成正比例 1下列各组向量中,共线的是()Aa(2,3),b(4,6)Ba(2,3),b(3,2)Ca(1,2),b(7,14)Da(3,2),b(6,4)D 在 D 中,b(6,4),a(3,2),b2(3,2)2a,a 与 b 共线 2若 a(2,3),b(x,6),且 ab,则 x_ 4 ab,263x0,即 x4 合作探究释疑难 NO.2类型1 类型2 类型3 类型 1 向量平行的判定【例 1】已知 A(2,1),B(0,4),C(1,3),D(5,3),判断AB与CD 是否平行?如果平行,它们的方向相同还是相反?解 A(2,1),B(0,4
3、),C(1,3),D(5,3),AB(0,4)(2,1)(2,3),CD(5,3)(1,3)(4,6)(2)(6)340,且(2)40,AB与CD 平行且方向相反 此类题目应充分利用向量共线定理或向量共线坐标的条件进行判断.提醒:利用向量共线坐标的条件进行判断时,要注意坐标之间的搭配.跟进训练 1已知 A,B,C 三点坐标分别为(1,0),(3,1),(1,2),并且AE13AC,BF13BC,求证:EFAB 证明 设点 E,F 的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)依题意有,AC(2,2),BC(2,3),AB(4,1)AE13AC,(x11,y1)13(2,2),点 E 的坐标为13,
4、23,同理点 F 的坐标为73,0,EF83,23 又83(1)423 0,EFAB 类型 2 利用向量共线求参数的值【例 2】已知 a(1,2),b(3,2),当 k 为何值时,kab与 a3b 平行?平行时它们是同向还是反向?解 法一:kabk(1,2)(3,2)(k3,2k2),a3b(1,2)3(3,2)(10,4),当 kab 与 a3b 平行时,存在唯一实数,使 kab(a3b)即(k3,2k2)(10,4),所以k310,2k24,解得 k13 当 k13时,kab 与 a3b 平行,这时 kab13ab13(a3b),因为 130,所以 kab 与 a3b 反向 法二:由题知
5、kab(k3,2k2),a3b(10,4)因为 kab 与 a3b 平行,所以(k3)(4)10(2k2)0,解得 k13 这时 kab133,232 13(a3b)所以当 k13时,kab 与 a3b 平行,并且反向 1对于根据向量共线的条件求值的问题,一般有两种处理思路:一是利用共线向量定理 ab(b0)列方程组求解;二是利用向量共线的坐标表达式 x1y2x2y10 直接求解2利用 x1y2x2y10 求解向量共线问题的优点在于不需要引入参数“”,从而减少未知数个数,而且使问题的解决具有代数化的特点、程序化的特征 跟进训练 2已知向量 a(1,1),b(2,x),若 ab 与 4b2a 平
6、行,求实数 x 的值 解 因为 a(1,1),b(2,x),所以 ab(3,x1),4b2a(6,4x2),由 ab 与 4b2a 平行,得 6(x1)3(4x2)0,解得 x2 类型 3 共线向量与定比分点公式【例 3】(对接教材 P30 例 4)已知两点 A(3,4),B(9,2)在直线 AB 上,求一点 P 使|AP|13|AB|以 A、B、P 三点共线及|AP|13|AB|为切入点,思考AP与AB的关系,进而求出点 P 的坐标.解 设点 P 的坐标为(x,y),若点 P 在线段 AB 上,则AP13AB,(x3,y4)13(93,24),解得 x1,y2,P(1,2)若点 P 在线段
7、BA 的延长线上,则AP13AB,(x3,y4)13(93,24),解得 x7,y6,P(7,6)综上可得点 P 的坐标为(1,2)或(7,6)1(变结论)本例条件不变,给出点 P(k,12),当 k 为何值时,P,A,B 三点共线 解 AP(k3,16),AB(12,6),当 P,A,B 共线时,存在唯一实数,使APAB,即(k3,16)(12,6),k312,166,解得 k29 2(变条件)若 P 在线段 AB 的延长线上,求点 P,使AB13AP 解 设点 P 的坐标为(x,y),AB(12,6),AP(x3,y4),由AB13AP得13x112,13y436,解得x33,y14,点
8、P 的坐标为(33,14)若P1P PP2,则当 1 时,可以推导出xx1x21,yy1y21,此公 式 为 线 段 定 比 分 点 坐 标 公 式,因 此 点P的 坐 标 为Px1x21,y1y21.跟进训练 3已知线段 AB 的端点分别为 A(x,5),B(2,y),C(1,1)是直线 AB 上的点,且有|AC|2|BC|,求 x,y 的值 解 由|AC|2|BC|,且点 C 在直线 AB 上,得AC2BC 由题意,得AC(1x,15)(1x,4),2BC 2(12,1y)(6,22y)当AC2BC时,有1x6,422y.解得x5,y3.当AC2BC时,有1x6,422y.解得x7,y1.
9、综合可知x5,y3或x7,y1.当堂达标夯基础 NO.31 2 3 4 5 1(多选题)下列说法正确的是()A存在向量 a 与任何向量都是平行向量 B如果向量 a(x1,y1),b(x2,y2),且 ab,则x1y1x2y2 C如果向量 a(x1,y1),b(x2,y2),且 ab,则 x1y2x2y10 D如果向量 a(x1,y1),b(x2,y2),且x1y1x2y2,则 ab 1 2 3 4 5 ACD A 正确,当 a 是零向量时,零向量与任何向量都是平行向量;B 不正确,当 y10 或 y20 时,显然不能用x1y1x2y2来表示;C、D 正确故选 ACD 1 2 3 4 5 2已知
10、向量 a(1,2),b(0,1),设 uakb,v2ab,若 uv,则实数 k 的值为()A1 B12 C12 D1 B u(1,2)k(0,1)(1,2k),v(2,4)(0,1)(2,3),且 uv,132(2k),得 k12故选 B 1 2 3 4 5 3已知 A、B、C 三点在一条直线上,且 A(3,6),B(5,2),若 C 点的横坐标为 6,则 C 点的纵坐标为()A13 B9 C9 D13 C 设 C 点坐标为(6,y),则AC(3,y6)A,B,C 三点共线,AB(8,8),38y68,y9 1 2 3 4 5 4已知四点 A(2,3),B(2,1),C(1,4),D(7,4)
11、,则AB与CD 的关系是_(填“共线”或“不共线”)共线 AB(2,1)(2,3)(4,4),CD(7,4)(1,4)(8,8),因为 4(8)4(8)0,所以ABCD,即AB与CD 共线 5 1 2 3 4 5若 P1(1,2),P(3,2),且P1P 2PP2,则 P2 的坐标为_(4,2)设 P2(x,y),则P1P(2,0),PP2(x3,y2),2PP2(2x6,2y4)由P1P2PP2 可得2x62,2y40,解得x4,y2.回顾本节知识,自我完成以下问题:1若 a(x1,y1),b(x2,y2),则 ab 及 ab 的条件分别是什么?提示 abx1y2x2y10 abx1x2y1y20 2若点 P(x,y)是线段 P1P2 的中点,且 P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何用 P1,P2 的坐标表示点 P 的坐标?提示 Px1x22,y1y22,因为P1P12P1P2,所以(xx1,yy1)12(x2x1,y2y1),xx1x22,yy1y22 3在ABC 中,若 A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则ABC的重心 G 的坐标如何表示?提示 ABC 的重心坐标 Gx1x2x33,y1y2y33 点击右图进入 课 后 素 养 落 实 谢谢观看 THANK YOU!