2011 11 15 12 23 40 85
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温故知新
b
a
一. 向量的加法:
2.平行四边形法则:
1.三角形法则:
B
a
b
B
C
ab
a
ab
A
D
b
A
首尾相接
共同起点
二. 向量的减法:
B
a b
a
共同起点 指向被减数
C
D
A
b
温故知新
二、向量共线定理:
向量 b 与非零向量 a 共线,则有且只有一个实
数 ,使得:
b a
长度:
b a
方向:1. 当 0 时: b 与 a 方向相同。
2. 当 0 时: b 与 a 方向相反。
3. 当 0 时: b 0 a 0
创设情境、提出问题
a
b
1
请大家现在用平行四边形法则作出 a 2b, a b
2
a+2b
a
A
b
D
B
C
C
B
1
a b
2
b
D'
D1 1
b
2
a
b
A
D
数形结合 探究规律
思考:平面内的任一向量 a 是否都可以用不共线的向
量 e1与e2 表示出来呢?说出你做的步骤。
M
A
a
e1
C
e2
如图 OC OM ON
OM 1 OA 1 e1
O
N
B
ON 2 OB 2 e2
OC 1 e1 2 e2
即 a 1 e1 +2 e2
演示
数形结合 探究规律
平面向量基本定理
如果 e1 、e2 是同 一平面内的两个不共
线的向量,那么对于这一平面内的任何向
量 a ,有且只有一对实数 1 ,2 ,使
a 1 e1 2 e2
这里不共线的向量e1、叫做表示这一平面内
e2
所有向量的一组基底.
揭示内涵、理解真理
a 1 e1 2 e2
1、基底 e1 、e2 是否唯一?
2、基底 e1 、e2 必须满足什么条件?
3、定理中1 、2 的值是否唯一?能为0吗?
演示
我们得到:(1)基底不唯一;
(2)基底必须不共线;
(3)如果基底选定,则 1 , 2 唯一确定,可以为零.
特别的:
1 0 , 2 0 时, a 2 e 2 , a 与 e 2 共线.
1 0, 2 0 时, a 1 e1 ,a 与 e1 共线.
1 2 0
时,
a0
平面向量基本定理的应用
例1:在 ABCD 中,
AB a,AD b。
(1) 如果 E 、F 分别是BC 、DC 的中点,
试用 a 、b 分别表示 BF 和 DE。 A
F
D
C
E
N
B
M
(2)若M为AB的中点,N在BD上,
3BN=BD,求证:M,N,C三点共线
说明:我们在做有关向量的题型时,要先找清楚未知向量和已
知向量间的关系,认真分析未知与已知之间的相关联系,从而
使问题简化.
学以致用
D
1、如图,已知梯形ABCD,
AB//CD,且AB= 2DC,M、N分别
是DC、AB的中点.
A
M
C
N
请大家动手,从图中的线段AD、AB、BC、DC、
MN对应的向量中确定一组基底,将其它向
量用这组基底表示出来.
B
学以致用
1、如图,已知梯形ABCD,
AB//CD,且AB= 2DC,M、N分
别是DC、AB的中点.
参考答案:
D
M
C
e2
A
解:取 AB e1 , AD e2 为基底 ,则有
N
e1
1
DC e1 ;
2
1
1
BC BA AD DC e1 e2 e1 e1 e2
2
2
1
1
MN MD DA AN e1 e2 e1
4
2
1
e1 e2
4
B
学以致用
2、下列说法中,正确的有:
(
2、3
)
1)一个平面内只有一对不共线向量可以作为表示该平
面所有向量的基底;
2)若
1 e1 2 e2 0(e1与e2不共线)
, 则1 2 0
3)零向量不可以为基底中的向量.
平面向量基本定理的应用
例2:设e1 , e2是两个不共线的向量,已知AB 2e1 k e2 ,
CB e1 3e2 , CD 2e1 e2 , 若A, B, D三点共线,求实数k的值。
若向量e1 , e2不共线,且a 1 e1 2 e2 , b 3 e1 4 e2
1 3
如果a b, 那么
2 4
本题在解决过程中用到了共线向量基本定理,以及待定系数法
列方程,通过消元解方程组。这些知识和考虑问题的方法都必须切
实掌握好。
学以致用
3.已知i, j是不共线的向量,
AB 3i 2 j, CB i j, CD 2i j,
若A, B, D三点共线,求的值。
思考
如图所示:若点L, M , N分别为ABC 的边BC , CA, AB上的点,
BL
CM
AN
l,
m,
n, 当 AL BM CN 0时,
BC
CA
AB
求证:l m n.
且
A
N
M
C
B
L
小结
1.平面向量基本定理可以联系物理学中的力的分解模型来
理解,它说明在同一平面内任一向量都可以表示为不共线向
量的线性组合,该定理是平面向量坐标表示的基础,其本质
是一个向量在其他两个向量上的分解。
2.一维:向量的共线定理
二维:平面向量的基本定理
三维:空间向量的基本定理
P
例3 如右图, OA、OB 不共线,
AP t AB (t R ) ,用OA 、OB 表示OP .
分析:求 OP ,由图可知
OP OA AP
OA t AB
解:
B
O
AP t AB
而 AB OB OA
AP t AB
OP OA AP
OA t AB
OA t (OB OA)
(1 t )OA tOB
说明:同上题一样,我们要找到与未知相关连的量,来解
决问题,避免做无用功!
A
2、设G是△ABC的重心,若CA = a, CB = b
A
试用 a , b 表示AG。
F
E
G
B
D
C
变式 设M是△ABC的重心,若MA= a,
MB=b,试用 a , b 表示AB,AC,BC。
A
F
B
E
M
D
C