→
∴MN=(9-0,2-20)=(9,-18).
规律方法 向量的坐标运算主要是利用加、减、数乘运算法则进行的.若已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量的坐标,解题过程中要注意方程思想的运用及运算法则的正确使用.
13
【训练2】 (1)已知平面向量a=(1,1),b=(1,-1),则向量2a-2b= ( ). A.(-2,-1) B.(-2,1) C.(-1,0) D.(-1,2)
学生用书第72页 →→→
(2)在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若AB=(2,4),AC=(1,3),则BD=
A.(-2,-4) C.(3,5)
B.(-3,-5)
D.(2,4)
( ).
3?1?11?3?3
,,-解析 (1)2a=?22?,2b=?2, 2?????13
故2a-2b=(-1,2).
→→→→→→→→→→
(2)由题意得BD=AD-AB=BC-AB=(AC-AB)-AB=AC-2AB=(1,3)-2(2,4)=(-3,-5). 答案 (1)D (2)B
考点三 平面向量共线的坐标表示
【例3】 平面内给定三个向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1). (1)若(a+kc)∥(2b-a),求实数k;
(2)若d满足(d-c)∥(a+b),且|d-c|=5,求d的坐标.
审题路线 (1)分别求出(a+kc)与(2b-a)的坐标?利用向量平行的充要条件列方程?解关于k的方程;(2)设d的坐标?根据已知条件列出方程组?解方程组,得到d的坐标.
解 (1)a+kc=(3+4k,2+k),2b-a=(-5,2),
由题意得2×(3+4k)-(-5)×(2+k)=0, 16
解得k=-13.
(2)设d=(x,y),则d-c=(x-4,y-1), 又a+b=(2,4),|d-c|=5,
?4?x-4?-2?y-1?=0,?x=3,?x=5,∴?解得?或? 22
?x-4?+?y-1?=5,y=-1y=3.???∴d的坐标为(3,-1)或(5,3).
规律方法 a∥b的充要条件有两种表达方式: (1)a∥b(b≠0)?a=λb(λ∈R);
(2)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b?x1y2-x2y1=0.
两种充要条件的表达形式不同.第(1)种是用线性关系的形式表示的,而且有前提条件b≠0,而第(2)种无b≠0限制.
【训练3】 (1)(2014·衡水中学一检)已知向量a=(1,2),b=(1,0),c=(3,4).若λ为实数,(a+λb)∥c,则λ= ( ). 11
A.2 B.4 C.1 D.2
(2)已知梯形ABCD,其中AB∥CD,且DC=2AB,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D的坐标为________.
1解析 (1)由于a+λb=(1+λ,2),故(a+λb)∥c?4(1+λ)-6=0,解得λ=2,故选A.
→→
(2)∵在梯形ABCD中,DC=2AB,∴DC=2 AB. 设点D的坐标为(x,y),则 →
DC=(4,2)-(x,y)=(4-x,2-y), →
AB=(2,1)-(1,2)=(1,-1),
∴(4-x,2-y)=2(1,-1),即(4-x,2-y)=(2,-2), ?4-x=2,?x=2,∴?解得?故点D的坐标为(2,4). ?2-y=-2,?y=4,
答案 (1)A (2)(2,4)
1.平面向量基本定理的本质是运用向量加法的平行四边形法则,将向量进行分解.
2.向量的坐标表示的本质是向量的代数表示,其中坐标运算法则是运算的关键,通过坐标运算可将一些几何问题转化为代数问题处理,从而向量可以解决平面解析几何中的许多相关问题.
3.在向量的运算中要注意待定系数法、方程思想和数形结合思想的运用.
思想方法3——方程思想在平面向量线性运算中的应用
【典例】 (2013·北京卷)向量a,b,c在正方形格中的位置如图所示.若c=λaλ
+μb(λ,μ∈R),则μ=________.
解析 以向量a和b的交点为坐标原点建立如图所示的坐标系,令每个小正方形→
的边长为1个单位,则A(1,-1),B(6,2),C(5,-1),所以a=AO=(-1,1),b→→?-1=-λ+6μ,=OB=(6,2),c=BC=(-1,-3).由c=λa+μb可得?解得
-3=λ+2μ,?λ=-2,??
?1μ=-2,??
λ
所以μ=4. 答案 4
[反思感悟] (1)用已知向量来表示另外一些向量是用向量解题的基本要领,要尽可能地转化到平行四边形或三角形中去.
(2)利用向量共线建立方程组,用方程的思想求解. 【自主体验】
1.设e1,e2是平面内一组基底,且a=e1+2e2,b=-e1+e2,则向量e1+e2可以表示为另一组基底a,b的线性组合,即e1+e2=________a+________b. 解析 由题意,设e1+e2=ma+nb.
又a=e1+2e2,b=-e1+e2,所以e1+e2=m(e1+2e2)+ n(-e1+e2)=(m-n)e1+(2m+n)e2. 又e1,e2是平面内一组基向量, ?m-n=1,所以?
?2m+n=1,21答案 3 -3
x??
2.已知向量a=?8,2?,b=(x,1),其中x>0,若(a-2b)∥(2a+b),则x=________.
??x??
解析 a-2b=?8-2x,2-2?,2a+b=(16+x,x+1),
???x?
由题意得(8-2x)·(x+1)=?2-2?·(16+x),
??整理得x2=16,又x>0,所以x=4. 答案 4
基础巩固题组
(建议用时:40分钟)
一、选择题
2m=??3,则?1
n=-??3.