6.3.4平面向量数乘运算的坐标表示导学案编写:廖云波初审:孙锐终审:孙锐廖云波【学习目标】1.会实数与向量积的坐标表示2.记住两个向量共线的坐标表示3.能够应用向量共线的坐标表示解决相关问题【自主学习】知识点1平面向量数乘运算的坐标表示及中点坐标公式(1)实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标;(2)设向量a=(x1,y1),则λa=(λx1,λy1).(3)中点坐标公式:若P1,P2的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段P1P2的中点P的坐标为(x,y),则知识点2两个向量共线的坐标表示(1)向量a,b共线的坐标表示设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.(2)向量共线的坐标表示的推导①设a=(x1,y1),b=(x2,y2)≠0,则a∥b⇔a=λb(λ∈R).---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---上式若用坐标表示,可写为a∥b⇔(x1,y1)=λ(x2,y2),即a∥b⇔⇔x1y2-x2y1=0.②设a=(x1,y1),b=(x2,y2)=0时,a∥b⇔x1y2-x2y1=0.综上①②,向量共线的坐标表示为a∥b⇔x1y2-x2y1=0.【合作探究】探究一平面向量数乘运算的坐标表示【例1】已知a=(2,1),b=(-3,4),求a+b,a-b,3a+4b的坐标.解a+b=(2,1)+(-3,4)=(-1,5),a-b=(2,1)-(-3,4)=(5,-3),3a+4b=3(2,1)+4(-3,4)=(6,3)+(-12,16)=(-6,19).归纳总结:1相等向量的坐标是相同的,解题时注意利用向量相等建立方程组.2进行平面向量的坐标运算时,应先将向量用坐标表示出来.一般地,已知有向线段两端点的坐标,应先求出向量的坐标.求点P的坐标时,可以转化为求以坐标原点为起点,点P为终点的向量的坐标.【练习1】已知a=(-1,2),b=(2,1),求:(1)2a+3b;(2)a-3b;(3)a-b.解(1)2a+3b=2(-1,2)+3(2,1)=(-2,4)+(6,3)=(4,7).---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---(2)a-3b=(-1,2)-3(2,1)=(-1,2)-(6,3)=(-7,-1).(3)a-b=(-1,2)-(2,1)=-=.探究二两个向量共线的坐标表示【例2】已知a=(1,2),b=(-3,2),当k为何值时,ka+b与a-3b平行?平行时它们是同向还是反向?[分析]先计算出ka+b与a-3b的坐标,然后利用向量共线的坐标表示即可求k,再根据符号确定方向.[解]因为a-3b=(1,2)-3(-3,2)=(10,-4).ka+b=k(1,2)+(-3,2)=(k-3,2k+2),又(ka+b)(∥a-3b),故-4(k-3)=10(2k+2),即k=-.这时ka+b=,且a-3b与-a+b的对应坐标异号,故当k=-时,ka+b与a-3b平行,并且是反向的.归纳总结:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0.当且仅当x1y2-x2y1=0时,向量a,b共线.对条件的理解有两方面的含义:由x1y2-x2y1=0,可判定a,b共线;反之,若a,b共线,则x1y2-x2y1=0.【练习2】已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ),若c(2∥a+b),则λ=.答案.解析:2a+b=(4,2),因为c(2∥a+b),---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---所以4λ=2,得λ=.探究三三点共线问题【例3-1】已知OA=(3,4),OB=(7,12),OC=(9,16),求证:A,B,C三点共线;[解](1)证明: AB=OB-OA=(4,8),AC=OC-OA=(6,12).∴4×12-8×6=0,即AB与AC共线.又 AB与AC有公共点A,∴A,B,C三点共线.【例3-2】设向量OA=(k,12),OB=(4,5),OC=(10,k),当k为何值时,A,B,C三点共线?[解] AB=OB-OA=(4-k,-7),AC=OC-OA=(10-k,k-12),∴(4-k)(k-12)+7(10-k)=0.解得k=-2或k=11.归纳总结:一般地,把三点共线问题转化成向量共线问题,而向量共线常用的判断方法有两种:一是直接用AB=λAC;二是利用坐标运算.【练习3】如果向量AB=i-2j,BC=i+mj,其中i、j分别是x轴、y轴正方向上的单位向量,试确定实数m的值,使A、B、C三点共线.解:依题意知i=(1,0),j=(0,1),则AB=(1,0)-2(0,1)=(1,-2),BC=(1,0)+m(0,1)=(1,m). AB、BC共线,∴1×m-(-2)×1=0,∴m=-2.即当m=-2时,A、B、C三点共线.---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---探究四待定系数...