2.3平面向量的基本定理及坐标表示2.3.1平面向量基本定理1.了解平面向量基本定理;2.了解平面内的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示,初步掌握应用向量解决实际问题的重要思想方法;3.能够在具体问题中适当地选取基底,使其他向量都能够用基底来表达.(重点、难点)0()向量aa与b共线,当时,0与同向,ba且是的倍;||b||a当时,0与反向,ba且是的倍;||b||a||当时,00b,且.||0bλ,使b=λa.⑴向量共线定理当且仅当有唯一一个实数ab⑵向量的加法:OBCAabOAaBbbaba平行四边形法则三角形法则共起点首尾相接思考:(1)向量是否可以用含有、的式子来表示呢?怎样表示?(2)若向量能够用、表示,这种表示是否唯一?请说明理由.a1e2ea1e2e12一个平面内的两个不共线的向量e、e与该平面内的任一向量a之间的关系.1e2ea1e2eOCABMNOCOMON,如图,111OMOAe,1122OCee,1122ae+e.即222ONOBe,a1e2eOCABMNa,OCOMON,如图111OMOAe,1122OCee,1122ae+e.即222ONOBe,1122+aee这说内1122就是平面任一向量a都可以表示成λe+λe的形式.如果、是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数λ1,λ2,使1122aee说明:①、是两个不共线的向量;②是平面内的任意向量;③λ1,λ2为实数,且唯一确定.平面向量基本定理a2e1e2e1ea我们把不共线向量,叫做这一平面内所有向量的一组基底,记为{,}.不共线向量有不同方向,它们的位置关系可以用夹角来表示.关于向量的夹角,我们规定:OAa,OBb,AOB(0180)作则0ab180,ab.显然,当时,与同向;当时与反向AOB已知两个非零向量.如图,叫做向量与的夹角.ab90ab,ab.如果与的夹角是,我们说与垂直记作1e2e1e2eababab和1212,3.例1:已知向量(如图),求作向量-2.5eeee作法:1e2eOA2..OACB作BC1e-2.51.O如图,任取一点23e1,2.5OAe作2,3.OBeOC就是求作的向量.2.ABCDM,ABaADbabMAMBMCMD例如图,的两条对角线相交于点且,,你能用、表示、、和吗?ABCDACABADabDBABADab在中,解:BACDMab利用加法法则或减法法则1ababMAAC22221ababMBDB22221abMCACMA2221abMDDBMB.222;;;BACDMab例3.已知A,B是l上任意两点,O是l外一点,求证:对直线l上任一点P,存在实数t,使关于基底{}的分解式为OPOA,OBOP(1t)OAtOB.POBAl解:根据平面向量基本定理,同一平面内任意向量都可以用两个不共线的向量表示,再由已知可得OPOAAPOAtAB()OAtOBOA,(1).OPtOAtOB即1OM(OAOB).2特别地,令t=,点M是AB的中点,则121.设是同一平面内的两个向量,则有()A.一定平行B.的模相等C.同一平面内的任一向量都有D.若不共线,则同一平面内的任一向量都有12e,e12aee(,R)12aee(,R)aaD12e,e12e,e12e,e2.已知不共线,且,若共线,则=.1212cab(,R)1cb与0,.()ABCDACaBDbABADab3.在中,设,则,用、来表示2ab2abBACDa,b1212122;;eeeeee4.如图,已知向量、,求作下列向量:(1)3(2)41e2e13e22eOP解:(1)14eOP(2)22e1232ee12这里不共线的向量e、e叫做表示这一平面内所有向量的一组基底..12121122如果e、e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一向量a,有且只有一对实数λ、λ,可使a=λe+λe言论的花,开得愈大;行为的果子,结得愈小。——冰心