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课件网) 湘教版高中必修第二册 向量的分解与坐标表示 教学课件 目 录 01 新课导入 02 新知探究 03 典型例题 04 拓展提高 05 课堂小结 06 作业布置 湘教版高中必修第二册 新 课 导 入 1 新课导入 G O 如图,光滑斜面上有一个木块受到重力G的作用,产生两个效果,一是木块受到平行于斜面的力的作用 ,沿斜面下滑;一是木块产生垂直于斜面的压力,也就是说,重力G的效果等价于和的合力的效果。 → → → → → → 新 知 探 究 2 新知探究| 一、平面向量基本定理 思考一下: 平面内任意向量是否可以用两个不共线的向量来表示呢? 于是,OP=O+=x+y. 过平面上任意一点P作MP与直线O平行或共线,则MP不与O平行或共线(否则O与O就会共线),因此MP与直线O交于一点,则O=x,=y. 新知探究| 一、平面向量基本定理 M O P 如图,以O为起点作O=,O=. → → → → → → → 新知探究| 一、平面向量基本定理 M O P 这说明对平面上任一个向量OP,均可分解为两个不共线向量的实数倍之和。 → 新知探究| 一、平面向量基本定理 M O P 证明:假设实数x ,y 满足 OP=x +y 若x ≠x,则=, 这说明与共线,与已知矛盾,因此x =x. 同理y =y. → 上式中的系数x,y唯一确定吗?为什么? 由此可得平面向量基本定理: 设, 是平面上两个不共线向量,则 (1)平面上每个向量v都可以分解为, 的实数倍之和,即v=x+y,其中x,y是实数。 (2)实数x,y由v=x+y唯一决定。也就是: 如果v=x+y=x +y .则x =x, y =y. 新知探究|要点归纳 我们称不共线向量, 组成平面上的一组基{, },分解式v=x+y中的系数x,y组成的有序数组(x,y),称为v在这组基下的坐标。 取定了平面上一组基{, }之后,可以将平面上每个向量v用它在这组基下的坐标来表示,记为v=(x,y)。 新知探究|要点归纳 如图,,是夹角为120°的两个单位向量,|OA|=2,且
=30°,=90°。求OA在基{,}下的坐标。 新知探究| 练一练 O A → → → → 如图,作平行四边形OBAC.则0A=OB+OC 因为∠OAC=∠AOB= 30°,|OA|=2, 所以,在Rt△OAC中,|0C|=2.|CA|=4. 所以|0B|=|CA|=4.即0A=4+2. 因此OA在基{,}下的坐标为(4,2). 新知探究| 练一练 O A A O C B → → → → → → → → → → 思考: 我们知道,在平面直角坐标系中,每一个点都可用一对有序实数(即它的坐标)表示,那对于直角坐标平面内的每一个向量,如何表示呢? 新知探究| 二、平面向量的正交分解与坐标表示 新知探究| 二、平面向量的正交分解与坐标表示 在不共线的两个向量中,垂直是一种重要的情形。把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫作把向量正交分解。 (x,y) y O x P 1 1 如图,设O(0,0),(1, 0), (0,1),P(x, y)是平面直角坐标系中的4个点,且=O, =O.求OP在基{,}下的坐标。 → → → 解:=O, =O分别是x轴和y轴上的单位向量,并且相互垂直,因此不共线, 则,组成平面上的一组基。 在x轴上取与P(x,y)横坐标相同的 点(x,0),则P与y轴平行或共线; 新知探究| 二、平面向量的正交分解与坐标表示 (x,y) y O x P 1 1 → 在y轴上取与P(x,y)纵坐标相同的 点(0,y),则P与x轴平行或共线. 因此,OP=O+O, 由, 的坐标可知O=x, O=y. 因此OP=x+y,即OP在 基{,}下的坐标为(x,y)。 新知探究| 二、平面向量的正交分解与坐标表示 (x,y) y O x P 1 1 → → → → → → → → 建立平面直角坐标系,若平面向量v的坐标是(x, y),我们视其为v在x轴、y轴正方向上的单位向量,组成的基下的坐标,即v=x+y=OP,其中点P的坐标为(x,y).这就叫做向量的坐标表示。 新知探究|归纳总结 平面上相互垂直的单位向量组成的基称为标准正交基,记作{i,j}.显然i=(1,0),j=(0,1). → 反过来,在平面上任取一组标准正交基{,}, 取定一个原点O,作 ... ...