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课件网) §4 平面向量基本定理及坐标表示 4.1 平面向量基本定理 新知学习 探究 PART 01 第一部分 向量共线定理的实质是,所有共线的向量中,只要指定一个非零向量,则其他向量都可以用这个向量表示出来. 思考 向量共线定理是否可以推广到所有共面的向量呢? 提示:可以.所有共面的向量中,只要指定两个不共线向量,则其他向量都可以用这两个向量表示出来. 不共线 λ1e1+λ2e2 不共线 正交基 正交基 互相垂直 【即时练】 1.(多选)如果e1,e2是平面内两个不共线的向量,那么下列说法中不正确的是( ) A.λe1+μe2(λ,μ∈R)可以表示平面内的所有向量 B.对于平面内任一向量a,使a=λe1+μe2的实数对(λ,μ)有无穷多个 C.若向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则有且只有一个实数λ,使得λ1e1+μ1e2=λ(λ2e1+μ2e2) D.若存在实数λ,μ使得λe1+μe2=0,则λ=μ=0 √ √ 解析:由平面向量基本定理可知,A,D是正确的. 对于B,由平面向量基本定理可知,一旦一个平面的基确定,那么任意一个向量在此基下的实数对是唯一的. 对于C,当两向量的系数均为零,即λ1=λ2=μ1=μ2=0时,这样的λ有无数个. 2.(多选)已知{e1,e2}是表示平面内所有向量的一组基,则下列四个选项中,能作为一组基的是( ) A.e1+e2,e1-e2 B.3e1-2e2,4e2-6e1 C.e1+2e2,e2+2e1 D.e2,e1+e2 √ √ √ 解析:e1,e2不共线,根据向量的加法和减法运算法则,可得e1+e2,e1-e2不共线,e2,e1+e2不共线,e1+e2,e1-e2和e2,e1+e2均可作为一组基,选项A,D正确; 对于B,4e2-6e1=-2(3e1-2e2),3e1-2e2,4e2-6e1共线,所以3e1-2e2,4e2-6e1不能作为一组基,选项B错误; √ √ 4.已知e1,e2不共线,a=e1+2e2,b=2e1+λe2,要使{a,b}能作为平面内的一组基,则实数λ的取值范围为_____. 解析:若{a,b}能作为平面内的一组基,则a与b不共线,则a≠kb(k∈R),因为a=e1+2e2,b=2e1+λe2,所以λ≠4.所以实数λ的取值范围为(-∞,4)∪(4,+∞). (-∞,4)∪(4,+∞) 对基的理解 (1)两个向量能否作为一组基,关键是看这两个向量是否共线.若共线,则不能作基,反之,则可作基; (2)一个平面的基一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以由这组基唯一线性表示出来.设向量a与b是平面内两个不共线的向量,若x1a+y1b=x2a+y2b,则x1=x2且y1=y2. 用基表示向量的方法 (1)平面内任何一个向量都可以用一组基进行表示,转化时一定要看清转化的目标,要充分利用向量加法、减法的平行四边形法则和三角形法则,同时结合实数的定义,牢记转化方向,把未知向量逐步往基的方向进行组合或分解. (2)具体表示方法有两种: ①利用向量的线性运算及法则对所求向量不断转化,直至能用基表示为止; ②基的选取要灵活,必要时可以建立方程或方程组,通过方程或方程组求出要表示的向量. √ 【变式探究】 (条件变式)若本例中的点N为AC的中点,其他条件不变,求AP∶PM与BP∶PN. 若直接利用基表示向量比较困难,可设出目标向量并建立其与基之间满足的二元关系式,然后利用已知条件及相关结论,从不同方向和角度表示出目标向量(一般需建立两个不同的向量表达式),再根据待定系数法确定系数,建立方程或方程组,解方程或方程组即可. 课堂巩固 自测 PART 02 第二部分 1.下列关于基的说法正确的是( ) ①平面内不共线的任意两个向量都可作为一组基; ②基中的向量可以是零向量; ③平面内的基一旦确定,该平面内的向量关于基的线性分解形式也是唯一确定的. A.① B.② C.①③ D.②③ 解析:零向量与任意向量共线,故零向量不能作为基中的向量,故② ... ...