2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算课堂探究探究一 向量的坐标表示求向量的坐标有三种方法:(1)正交分解;(2)将向量的起点平移到原点,向量的终点,即为向量的坐标;(3)利用转角求横、纵坐标.【例 1】 如图所示,分别用基底 i 与 j 表示向量 a,b,c,d,并求出它们的坐标.解:由题图可知,a=+=2i+3j,所以 a=(2,3).同理,b=-2i+3j=(-2,3);c=-2i-3j=(-2,-3);d=2i-3j=(2,-3).点评 在直角坐标系中求向量的坐标,一般运用“数”与“形”相结合的方法求解.【例 2】 在平面直角坐标系 xOy 中,a,b 如图所示,分别求它们的坐标.解:设 a=(a1,a2),b=(b1,b2),则 a1=|a|cos 45°=4×=,a2=|a|sin 45°=4×=.b 向量相对于 x 轴正方向的转角为 120°.所以 b1=|b|cos 120°=3×=-,b2=|b|sin 120°=3×=.所以 a=(,),b=.评注 公式 a1=|a|cos θ,a2=|a|sin θ 中 θ 是指 a 的方向相对于 x 轴正方向的转角,此点不容忽视.探究二 向量的坐标运算向量用坐标表示后,向量的线性运算都可用坐标来进行运算,使得向量运算完全代数化,将数与形紧密地结合起来,这样许多几何问题的解决就可以转化为熟知的数量运算.【例 3】 已知点 A(-1,2),B(2,8)及=,=-,求点 C,D 和的坐标.解:设 C,D 的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由题意可得=(x1+1,y1-2),=(3,6),=(-1-x2,2-y2),=(-3,-6),因为=,=-,所以(x1+1,y1-2)=×(3,6),(-1-x2,2-y2)=-×(-3,-6),即(x1+1,y1-2)=(1,2),(-1-x2,2-y2)=(1,2).所以和所以和所以 C,D 的坐标分别为(0,4)和(-2,0).因此=(-2,-4).方法技巧 此类题要充分利用向量相等的条件建立方程或方程组求待定参数,求一个向量坐标需求出向量始点与终点坐标.探究三 向量坐标法的应用通过建立适当直角坐标系从而求出向量的坐标,这是解决向量或几何问题的一种常用的方法.【例 4】 已知 O 是△ABC 内一点,∠AOB=150°,∠BOC=90°,设=a,=b,=c,且|a|=2,|b|=1,|c|=3,试用 a,b 表示 c.分析:由题中条件建立适当平面直角坐标系,由向量的模及向量与 x 轴正半轴夹角求向量坐标,再利用向量的坐标运算用 a,b 表示 c.解:如图所示,以 O 为原点,所在直线为 x 轴建立平面直角坐标系.因为|a|=2,所以 a=(2,0).设 b=,所以=|b|cos 150°...