2.2.3 用平面向量坐标表示向量共线条件课堂探究探究一 平面向量共线问题利用平面向量坐标表示向量共线,可以将几何证明问题转化为代数运算.【例 1】 已知 A,B,C 三点坐标分别为(-1,0),(3,-1),(1,2),=,=,求证∥.证明:设 E,F 两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由题意知:=(2,2),=(-2,3),=(4,-1),所以==,==,所以(x1,y1)-(-1,0)=,(x2,y2)-(3,-1)=,所以(x1,y1)=,(x2,y2)=,所以=(x2,y2)-(x1,y1)=-=.因为 4×-(-1)×=0,所以∥.探究二 三点共线问题及其应用利用向量证明三点共线的思路:先利用三点构造出两个向量,求出唯一确定的实数λ,使得两个向量共线.由于两个向量还过同一点,所以两个向量所在的直线必重合,即三点共线.若 A,B,C 三点共线,则由这三个点组成的任意两个向量共线.【例 2】 如果向量=i-2j,=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.分析:解答本题可直接利用向量共线的条件来求解,也可根据单位向量 i,j,利用向量的直角坐标进行运算.解:方法一:因为 A,B,C 三点共线,即,共线,所以存在实数 λ,使得=λ,即 i-2j=λ(i+mj).于是所以 m=-2.故当 m=-2 时,A,B,C 三点共线.方法二:依题意,知 i=(1,0),j=(0,1),则=(1,0)-2(0,1)=(1,-2),=(1,0)+m(0,1)=(1,m).而,共线,所以 1×m-1×(-2)=0.所以 m=-2.故当 m=-2 时,A,B,C 三点共线.【例 3】 已知三点 A(0,8),B(-4,0),C(5,-3),点 D 在线段 AB 上,且满足=.点 E 在 BC 上,若△BDE 的面积是△ABC 面积的一半,求点 E 的坐标.解:如图,因为=,所以=.过点 D 作⊥BC 于点,过点 A 作⊥BC 于点,则∥,且=.于是 S△BDE∶S△ABC===.所以=.从而得=2,即=2.因为 B(-4,0),C(5,-3),设 E(x,y),则(x+4,y)=2(5-x,-3-y),解得所以 E 点坐标为(2,-2).【例 4】 如图所示,已知直角梯形 ABCD,AD⊥AB,AB=2AD=2CD,过点 C 作 CE⊥AB于点 E,M 为 CE 的中点,用向量的方法证明:(1)DE∥BC;(2)D,M,B 三点共线.分析:利用向量法证明几何问题,首先是建立适当的直角坐标系,将图中点的坐标转化为向量坐标.证明:以 E 为原点,AB 所在直线为 x 轴,EC 所在直线为 y 轴建立平面直角坐标系,令||=1,则||...