第二章 平面向量及其应用§4 平面向量基本定理及坐标表示
课时3 向量平行的坐标表示
学习目标 1.理解用坐标表示的平面向量共线的条件.(数学抽象) 2.会用坐标表示的平面向量共线的条件解决简单问题.(数学运算)
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1.向量 <m></m> 与非零向量 <m></m> 为共线向量的等价条件是有且只有一个实数 <m></m> 使得 <m></m> ,那么这个共线向量定理如何用坐标来表示? [答案] 假设 <m></m> , <m></m> ,则向量 <m></m> , <m></m> 共线(其中 <m></m> ) <m></m> .
2.如果两个非零向量共线,你能通过它们的坐标判断它们同向还是反向吗?[答案] 当两个向量的对应坐标同号或同为零时,同向;当两个向量的对应坐标异号或同为零时,反向.例如,向量 <m></m> 与 <m></m> 反向;向量 <m></m> 与 <m></m> 同向;向量 <m></m> 与 <m></m> 同向;向量 <m></m> 与 <m></m> 反向等. 3. <m></m> ,其中 <m></m> , <m></m> 是否正确? [答案] 当 <m></m> 时不成立. 4.把 <m></m> 写成 <m></m> 或 <m></m> 可以吗?怎样记忆此公式的表达形式? [答案] 写成 <m></m> 或 <m></m> 都是不对的,这一公式可简记为:纵横交错积相减.
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若向量 <m></m> , <m></m> ,且 <m></m> ,则 <m></m> . ( ) ×(2)若向量 <m></m> , <m></m> ,且 <m></m> ,则 <m></m> . ( ) ×(3)若向量 <m></m> , <m></m> ,且 <m></m> ,则 <m></m> . ( ) √(4)向量 <m></m> 与向量 <m></m> 共线. ( ) √2.已知向量 <m></m> , <m></m> ,若 <m></m> ,则实数 <m></m> 的值为( ). A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> D. <m></m> D[解析] 因为 <m></m> ,所以 <m></m> ,解得 <m></m> .
3.与 <m></m> 平行的单位向量为( ). A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> 或 <m></m> D. <m></m> C[解析] 设与 <m></m> 平行的单位向量为 <m></m> ,则 <m></m> ∴ <m></m> 或 <m></m>
4.已知向量 <m></m> , <m></m> , <m></m> ,若向量 <m></m> 与 <m></m> 共线,则 <m></m> _ ___. <m></m> [解析] 因为向量 <m></m> , <m></m> , <m></m> ,所以 <m></m> ,所以由 <m></m> 与 <m></m> 共线得 <m></m> ,解得 <m></m> .
探究1 平面向量共线的坐标表示 已知下列几组向量:(1) <m></m> , <m></m> ; (2) <m></m> , <m></m> ; (3) <m></m> , <m></m> ; (4) <m></m> , <m></m> .
问题1:上面几组向量中, <m></m> , <m></m> 有什么关系? [答案] (1)(2)中 <m></m> ,(3)中 <m></m> ,(4)中 <m></m> . 问题2:以上几组向量中, <m></m> , <m></m> 共线吗? [答案] 共线.问题3:当 <m></m> 时, <m></m> , <m></m> 的坐标成比例吗? [答案] 当 <m></m> , <m></m> 的坐标不为0时成比例.
新知生成 平面向量共线的坐标表示 设 <m></m> , <m></m> ,其中 <m></m> . (1) <m></m> , <m></m> 共线的充要条件是存在实数 <m></m> ,使得 <m></m> . (2)如果用坐标表示,那么向量 <m></m> , <m></m> 共线的充要条件是 <m></m> . 简记:纵横交错积相减.
新知运用一、向量共线的判定与证明例1 已知 <m></m> , <m></m> , <m></m> , <m></m> ,向量 <m></m> 与 <m></m> 平行吗?直线 <m></m> 平行于直线 <m></m> 吗? 方法指导 判断向量 <m></m> 与 <m></m> 是否平行,只需判断它们的坐标是否满足 <m></m> .
[解析] 由题意可得 <m></m> , <m></m> . <m></m> , <m></m> .又 <m></m> , <m></m> ,且 <m></m> , <m></m> , <m></m> , <m></m> 三点不共线, <m></m> 与 <m></m> 不重合, <m></m> .
&1& 向量共线的判定方法
二、已知平面向量共线求参数例2 已知 <m></m> , <m></m> ,当 <m></m> 为何值时, <m></m> 与 <m></m> 平行?平行时它们是同向还是反向? 方法指导 (1)可利用 <m></m> 与非零向量 <m></m> 共线等价于 <m></m> ( <m></m> , <m></m> 与 <m></m> 同向; <m></m> , <m></m> 与 <m></m> 反向)求解;(2)可先利用坐标形式的等价条件求 <m></m> ,再利用 <m></m> 判定同向还是反向.
[解析] (法一:共线向量定理法) <m></m> , <m></m> ,当 <m></m> 与 <m></m> 平行时,存在唯一实数 <m></m> ,使得 <m></m> .由 <m></m> ,得 <m></m> 解得 <m></m> 因为 <m></m> ,所以 <m></m> 与 <m></m> 反向.
(法二:坐标法)由题意知 <m></m> , <m></m> .因为 <m></m> 与 <m></m> 平行,所以 <m></m> ,解得 <m></m> .此时 <m></m> ,所以当 <m></m> 时, <m></m> 与 <m></m> 平行且反向. &2& 用向量平行的条件处理求值问题的思路:(1)利用共线向量定理 <m></m> 列方程组求解.(2)利用向量平行的坐标表达式 <m></m> 直接求解.
三、利用共线向量求点的坐标例3 已知点 <m></m> , <m></m> ,点 <m></m> 在直线 <m></m> 上,且 <m></m> ,求
2023-2024学年北师大版高中数学必修第二册 向量平行的坐标表示 课件