课件编号5727674

2019年数学人教B版必修4新设计同步(讲义+课件+课时跟踪检测):第二章 2.2 2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算

日期:2024-05-17 科目:数学 类型:高中教案 查看:32次 大小:2532017Byte 来源:二一课件通
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      2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算  预习课本P99~102,思考并完成以下问题 (1)两个向量垂直如何定义?   (2)一个向量如何正交分解?   (3)向量的直角坐标定义是什么?   (4)如何由a,b的坐标求a+b,a-b,λa的坐标?       1.两个向量的垂直与正交分解 如果两个向量的基线互相垂直,则称这两个向量互相垂直. 如果基底的两个基向量e1,e2互相垂直,则称这个基底为正交基底.在正交基底下分解向量,叫做正交分解. 2.向量的平面直角坐标的定义 (1)基底:在直角坐标系xOy内,分别取与x轴和y轴方向相同的两个单位向量e1,e2.这时,我们就在坐标平面内建立了一个正交基底{e1,e2}.这个基底也叫做直角坐标系xOy的基底. (2)坐标分量:在坐标平面xOy内,任作一向量a(用有向线段表示),由平面向量基本定理可知,存在唯一的有序实数对(a1,a2),使得a=a1e1+a2e2,(a1,a2)就是向量a在基底{e1,e2}下的坐标,即a=(a1,a2), 其中a1叫做向量a在 x轴上的坐标分量,a2叫做a在 y轴上的坐标分量. 3.向量的坐标表示 若=xe1+ye2=(x,y),则的坐标(x,y)?点A的坐标(x,y). 4.向量的直角坐标运算 (1)若a=(a1,a2),b=(b1,b2),则a+b=(a1+b1,a2+b2),a-b=(a1-b1,a2-b2),λa=(_λa1,λa2). (2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1);线段AB中点公式 [点睛] (1)向量的坐标只与起点、终点的相对位置有关,而与它们的具体位置无关. (2)当向量确定以后,向量的坐标就是唯一确定的,因此向量在平移前后,其坐标不变.  1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)相等向量的坐标相同与向量的起点、终点无关.(  ) (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.若a=(2,1),b=(1,0),则3a+2b的坐标是(  ) A.(5,3)  B.(4,3)   C.(8,3)  D.(0,-1) 答案:C 3.若向量=(1,2),=(3,4),则=(  ) A.(4,6) B.(-4,-6) C.(-2,-2) D.(2,2) 答案:A 4.若点M(3,5),点N(2,1),用坐标表示向量=_____. 答案:(-1,-4) 平面向量的坐标表示 [典例] 如图,在边长为1的正方形ABCD中,AB与x轴正半轴成30°角.求点B和点D的坐标和与的坐标. [解] 由题知B,D分别是30°,120°角的终边与单位圆的交点. 设B(x1,y1),D(x2,y2). 由三角函数的定义,得 x1=cos 30°=,y1=sin 30°=,∴B. x2=cos 120°=-,y2=sin 120°=, ∴D. ∴=,=. 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.      [活学活用]  已知O是坐标原点,点A在第一象限,||=4,∠xOA=60°, (1)求向量的坐标; (2)若B(,-1),求的坐标. 解:(1)设点A(x,y),则x=4cos 60°=2, y=4sin 60°=6,即A(2,6),=(2,6). (2) =(2,6)-(,-1)=(,7). 平面向量的坐标运算 [典例] (1)已知三点A(2,-1),B(3,4),C(-2,0),则向量3+2=_____,-2=_____. (2)已知向量a,b的坐标分别是(-1,2),(3,-5),求a+b,a-b,3a,2a+3b的坐标. [解析] (1)∵A(2,-1),B(3,4),C(-2,0), ∴=(1,5),=(4,-1),=(-5,-4). ∴3+2=3(1,5)+2(4,-1) =(3+8,15-2) =(11,13). -2=(-5,-4)-2(1,5) =(-5-2,-4-10) =(-7,-14). [答案] (11,13) (-7,-14) (2)解:a+b=(-1,2)+(3,-5)=(2,-3), a-b=(-1 ... ...

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