高中数学6.2.2 直线上向量的坐标及其运算完美版ppt课件
展开1.直线上向量的坐标给定一条直线l及这条直线上一个单位向量e,对于这条直线上的任意一个向量a,一定存在唯一的实数x,使得a=xe,此时x称为向量a的坐标。
在直线上指定原点O,以e的方向为正方向,如果把向量a的始点平移到原点O,那么a的终点对应的数就是向量a的坐标。
【思考】向量a的坐标x能刻画它的模与方向吗?提示:能。(1)|a|=|xe|=|x||e|=|x|。(2)当x>0时,a的方向与e的方向相同;当x=0时,a是零向量;当x<0时,a的方向与e的方向相反。
2.直线上向量的运算与坐标的关系如果直线上两个向量a,b的坐标分别为x1,x2。(1)a=b的充要条件是x1=x2。(2)a+b的坐标为x1+x2,a-b的坐标为x1-x2,λa的坐标为λx1。
(3)设A(x1),B(x2)是数轴上的两点,M(x)是线段AB的中点,则AB=|x2-x1|,x=
【素养小测】1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)(1)数轴上点A对应的数为-3,则向量 的坐标为3。( )(2)数轴上点A对应的数为-3,则向量| |=3。( )
(3)直线上两个向量相等的充要条件是它们的坐标相等。( )(4)两个向量差的坐标等于这两个向量坐标的差。( )
提示:(1)×。数轴上点A对应的数为-3,则向量 的坐标为-3。(2)√。(3)√。(4)√。
2.已知直线上向量a的坐标为3,则b=-2a的坐标为( )A.-2B.2C.6D.-6【解析】选D。-2a的坐标为-2×3=-6。
3.已知数轴上两点A,B的坐标分别为-2,5,则向量 的坐标为________。
【解析】由题意, 的坐标为-2, 的坐标为5,又因为 所以 的坐标为5-(-2)=7。答案:7
类型一 求直线上向量的坐标【典例】1.若e是直线l上的一个单位向量,这条直线上的向量a,b的坐标分别为x,y,下列说法错误的是( )A.|a|=xB.b=yeC.a+b的坐标为x+yD.|e|=1
2.如图所示,写出直线上向量a,b的坐标。
【思维·引】根据直线上向量坐标的定义解决。
【解析】1.选A。由题意知,|e|=1,|a|=|x|,b=ye,a+b=xe+ye=(x+y)e,所以a+b的坐标为x+y,只有A错误。2.如题图,因为a=-4e,b=3e,所以向量a,b的坐标分别是-4,3。
【类题·通】求直线上向量的坐标的两种方法(1)将向量用单位向量表示出来。(2)将向量的始点平移到原点,读出终点的坐标。
【习练·破】若e是直线l上的一个单位向量,向量a=- e是这条直线上的向量,则向量a的坐标为( )A.- eB. EC.- D.
【解析】选C。由直线上向量的坐标的定义知,向量a的坐标为- 。
类型二 直线上向量的坐标运算【典例】已知直线上向量a,b的坐标分别为3,-4,求下列向量的坐标。(1)2a+b。 (2) 5a- b。
【思维·引】利用直线上向量坐标运算的法则解决。
【解析】(1)2a+b的坐标为2×3+(-4)=2。(2)5a- b的坐标为5×3- ×(-4)=17。
【类题·通】直线上向量的坐标运算类似于初中数学上的代入求值问题,解题时要特别注意符号,以防出错。
【习练·破】若e是直线l上的一个单位向量,向量a= e,b=- e是这条直线上的向量,则|a+2b|=________。
【解析】由题意,向量a,b的坐标分别为 ,- ,所以a+2b的坐标为 +2× =- ,故|a+2b|= 。答案:
【加练·固】已知直线上向量a,b的坐标分别为-3,2,c=a+b,d=a-b,判断向量c,d的方向是相同还是相反。
【解析】c=a+b的坐标为-3+2=-1;d=a-b的坐标为-3-2=-5,故向量c,d的方向相同。
类型三 数轴上两点之间的距离公式与中点坐标公式【典例】已知A,B是数轴上的点,B(-2) ,且 的坐标为4,求:(1)点A的坐标。(2)线段BA的中点C的坐标。
【思维·引】利用数轴上两点之间的关系与中点坐标公式求解。
【解析】(1)由题意知, 的坐标为-2,又 且 的坐标为4,所以 的坐标为-6,即A(-6)。(2)由(1)知,A(-6),B(-2),所以中点C的坐 标为=-4,即C(-4)。
【素养·探】本题考查数轴上两点之间的关系与中点坐标公式,突出考查了数学运算的核心素养。若把本例条件改为“已知A,B是数轴上的点,A(2),B(-3)”,求A与B的距离及线段AB的中点坐标。
【解析】因为 所以 的坐标为-3-2=-5,故AB=| |=5,线段AB的中点坐标为
【类题·通】要熟记数轴上两点之间的距离公式与中点坐标公式,并清楚它们之间的区别。
【习练·破】设数轴上两点A,B的坐标分别为-1,4,求向量 的坐标及A与B的距离。
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