1、第23节 平面向量基本定理及坐标表示考纲呈现 1熟悉平面向量的基本定理及其意义,并掌握平面向量的正交分解及其坐标表示 2会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算,并理解用坐标表示平面向量共线的条件 3坐标运算可将几何问题转化为代数问题进行求解,并注意在平面几何、解析几何中的应用.诊断型微题组 课前预习诊断双基1平面向量基本定理 如果 e1,e2 是同一平面内的两个向量,那么对于这一平面内的任一向量 a,一对实数 1,2,使 a1e12e2.其中,不共线的向量 e1,e2 叫做表示这一平面内所有向量的一组 2平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘及向量的模 设 a(x1,y1),b(x2
2、,y2),则 ab,ab,a,|a|x21y21.不共线有且只有基底(x1x2,y1y2)(x1x2,y1y2)(x1,y1)(2)向量坐标的求法 若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标 设 A(x1,y1),B(x2,y2),则AB,|AB|x2x12y2y12.3平面向量共线的坐标表示 设 a(x1,y1),b(x2,y2),其中 b0.a,b 共线.(x2x1,y2y1)x1y2x2y10【知识拓展】1若 a 与 b 不共线,ab0,则 0.2设 a(x1,y1),b(x2,y2),如果 x20,y20,则 abx1x2y1y2.1若 a,b 为非零向量,当 ab 时,a,b
3、的夹角为 0或 180,求解时容易忽视其中一种情形而导致出错;2要区分点的坐标与向量坐标的不同,尽管在形式上它们完全一样,但意义完全不同,向量坐标中既有方向也有大小的信息;3若 a(x1,y1),b(x2,y2),则 ab 的充要条件不能表示成x1x2y1y2,因为 x2,y2 有可能等于 0,所以应表示为 x1y2x2y10.1判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)平面内的任何两个向量都可以作为一组基底()(2)若 a,b 不共线,且 1a1b2a2b,则 12,12.()(3)平面向量的基底不唯一,只要基底确定后,平面内的任何一个向量都可被这组基底唯一表示()(4)若 a(x
4、1,y1),b(x2,y2),则 ab 的充要条件可表示成x1x2y1y2.()(5)当向量的起点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标()2(2018 吉林延边质检)已知向量 a(1,1),b(2,x)若 ab与 4b2a 平行,则实数 x 的值是()A2B0C1D2【答案】D【解析】由已知得 ab(3,x1),4b2a(6,4x2),因为 ab 与 4b2a 平行,则有 3(4x2)6(x1),解得 x2.3在ABC 中,点 D 在 BC 边上,且CD 2DB,CD rABsAC,则 rs 等于()A23B43C3D0【答案】D【解析】因为CD 2DB,所以CD 23CB 23(ABA
5、C)23AB23AC,则 rs2323 0,故选 D.4(教材习题改编)已知ABCD 的顶点 A(1,2),B(3,1),C(5,6),则顶点 D 的坐标为_【答案】(1,5)【解析】设 D(x,y),则由ABDC,得(4,1)(5x,6y),即45x,16y,解得x1,y5,故 D 的坐标为(1,5)5在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,A,B,C 三点满足OC23OA 13OB,则|AC|AB|_.【答案】13【解析】OC 23OA 13OB,OC OA 13OA 13OB 13(OB OA)AC13AB.|AC|AB|13.形成型微题组 归纳演绎形成方法 平面向量基本定理的应用 1(20
6、18 合肥质检)如图所示,已知 AB 是圆 O 的直径,点 C,D是半圆弧的两个三等分点,ABa,AC b,则AD()Aa12b B.12abCa12b D.12ab【答案】D【解析】连接 CD,由点 C,D 是半圆弧的三等分点,得 CDAB且CD 12AB12a,所以AD ACCD b12a.2(2018 天津五校联考)在ABC 中,D 在 BC 边上,且CD 2BD.若CD pABqAC,则 pq_.【答案】0【解析】CD 23CB23(ABAC)23AB23AC,p23,q23,pq0.故答案为 0.微技探究 平面向量基本定理应用的实质和一般思路(1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是
7、利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算(2)用平面向量基本定理解决问题的一般思路是先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决 1.(2018 山东师大附中高三二模)ABC 中,点 E 为 AB 边的中点,点 F 为 AC 边的中点,BF 交 CE 于点 G.若AG xAEyAF,则 xy()A32B43C1D23【答案】B【解析】B,G,F 三点共线,AG AB(1)AFAB12AC.C,G,E 三点共线,AG AE(1)AC2AB(1)AC.2,12 1,13,23,AG 13AB23AF,AG 23AE23AF,AG xAEyAF,x
8、y43.故选 B.2.(2018 四川成都模拟)在下列向量组中,可以把向量 a(3,2)表示出来的是()Ae1(0,0),e2(1,2)Be1(1,2),e2(5,2)Ce1(3,5),e2(6,10)De1(2,3),e2(2,3)【答案】B【解析】根据,ae1e2.选项 A:(3,2)(0,0)(1,2),则 3,22,无解,故选项A 不能;选项 B:(3,2)(1,2)(5,2),则 35,222,解得,2,1,故选项 B 能 选项 C:(3,2)(3,5)(6,10),则 336,2510,无解,故选项 C 不能 选项 D:(3,2)(2,3)(2,3),则 322,233,无解,故选
9、项 D 不能 故选 B.平面向量的坐标运算 1(2018 广东六校联考)已知向量 a(5,2),b(4,3),c(x,y),若 3a2bc0,则 c()A(23,12)B(23,12)C(7,0)D(7,0)【答案】A【解析】由题意可得 3a2bc(23x,12y)(0,0),所以23x0,12y0,解得x23,y12.所以 c(23,12)故选 A.2(2019 沈阳质量监测)已知在ABCD 中,AD(2,8),AB(3,4),对角线 AC 与 BD 相交于点 M,则AM()A12,6 B12,6C12,6D12,6 【答案】B【解析】因为在ABCD 中,有ACABAD,AM 12AC,所以
10、AM12(ABAD)12(1,12)12,6.故选 B.微技探究 向量的坐标运算主要是利用加、减、数乘运算法则进行计算若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及正确使用运算法则 1.(2015 全国,3)已知点 A(0,1),B(3,2),向量AC(4,3),则向量BC()A(7,4)B(7,4)C(1,4)D(1,4)【答案】A【解析】由已知点 A(0,1),B(3,2),得到AB(3,1),向量AC(4,3),则向量BCACAB(7,4)故答案为 A.2.(2018 广东汕头模拟)已知向量 a(1,2),2ab(3,2),则 b()A(1,2)B(1
11、,2)C(1,2)D(1,2)【答案】B【解析】a(1,2),2ab(3,2),则 b(2ab)2a(3,2)2(1,2)(3,2)(2,4)(32,24)(1,2),故选 B.平面向量共线的坐标表示 1(2017 陕西质检(二)在平面直角坐标系中,已知向量 a(1,2),a12b(3,1),c(x,3),若(2ab)c,则 x()A2B4C3D1【答案】D【解析】依题意,得 b2a(3,1)(4,2),2ab(2,6),6x236,x1,故选 D.2(2018 东营模拟)若三点 A(2,2),B(a,0),C(0,b)(ab0)共线,则1a1b的值等于_【答案】12【解析】AB(a2,2),
12、AC(2,b2),依题意,有(a2)(b2)40,即 ab2a2b0,所以1a1b12.微技探究 平面向量共线的坐标表示问题的常见类型及解题策略(1)利用两向量共线求参数,如果已知两向量共线,求某些参数的取值时,利用“若 a(x1,y1),b(x2,y2),则 ab 的充要条件是x1y2x2y1”解题比较方便(2)利用两向量共线的条件求向量坐标一般地,在求与一个已知向量 a 共线的向量时,可设所求向量为 a(R),然后结合其他条件列出关于 的方程,求出 的值后代入 a 即可得到所求的向量 1.(2018 山西大学附中模拟)已知向量 a(1,2),b(3,2)若(kab)(a3b),则实数 k
13、的取值为()A13B13C3D3【答案】A【解析】由 a(1,2),b(3,2),得 kabk(1,2)(3,2)(k3,2k2),a3b(1,2)3(3,2)(10,4),则由(kab)(a3b),得(k3)(4)10(2k2)0,所以k13.故选 A.2.(2018 甘肃平凉模拟)已知 a,b 为正实数,向量 m(a,4),向量 n(b,b1)若 mn,则 ab 的最小值为_【答案】9【解析】mn,4ba(b1)0(b1),a 4bb10,解得 b1.ab 4bb1b5 4b1b1.b1 时,ab524b1b19,当且仅当 b3 时,取等号,ab 的最小值为 9.故答案为 9.目标型微题组
14、 瞄准高考使命必达1(2018 全国,13)已知向量 a(1,2),b(2,2),c(1,)若c(2ab),则 _.【答案】12【解析】由题易得 2ab(4,2),因为 c(2ab),所以 42,得 12.2(2018 北京,9)设向量 a(1,0),b(1,m)若 a(mab),则 m_.【答案】1【解析】a(1,0),b(1,m),则 mab(m1,m)由 a(mab)得 a(mab)0,即 m10,得 m1.3(2017 山东,11)已知向量 a(2,6),b(1,),若 ab,则 _.【答案】3【解析】由 ab 可得1623.4(2016 全国,13)已知向量 a(m,4),b(3,2),且 ab,则 m_.【答案】6【解析】a(m,4),b(3,2),ab,2m430.m6.5(2015 江苏,6)已知向量 a(2,1),b(1,2)若 manb(9,8)(m,nR),则 mn 的值为_【答案】3【解析】由向量 a(2,1),b(1,2),得 manb(2mn,m2n)(9,8),则2mn9,m2n8,解得m2,n5,故 mn3.