第29讲平面向量的基本定理及坐标运算夯实基础【p63】【学习目标】1.了解平面向量的基本定理及其意义,掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;2.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算,理解用坐标表示平面向量共线和垂直的条件.【基础检测】1.已知向量a=(4,3),b=(-2,1),如果向量a+λb与b垂直,则|2a-λb|的值为________.【解析】由题可知(a+λb)·b=0,即(4-2λ,3+λ)·(-2,1)=0,解得λ=1,所以2a-λb=(10,5),|2a-λb|=5.【答案】52.已知点A(0,1),B(3,2),向量AC=(-4,-3),则向量BC=()A.(-7,-4)B.(7,4)C.(-1,4)D.(1,4)【解析】因为点A(0,1),B(3,2),所以AB=(3-0,2-1)=(3,1).因为向量AC=(-4,-3),所以BC=AC-AB=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).【答案】A3.已知e1,e2是表示平面内所有向量的一组基底,则下列四组向量中,不能作为一组基底的是()A.e1+e2和e1-e2B.3e1-2e2和4e2-6e1C.e1+2e2和4e2-6e1D.e2和e1+e2【解析】 4e2-6e1=-2(3e1-2e2),∴3e1-2e2与4e2-6e1共线,又作为一组基底的两个向量一定不共线,∴它们不能作为一组基底.【答案】B4.如图,正方形ABCD中,M、N分别是BC、CD的中点,若AC=λAM+μBN,则λ+μ=()A.2B.C.D.【解析】设正方形边长为2,以A为原点建立平面直角坐标系,则M(2,1),N(1,2),B(2,0),C(2,2),BN=(-1,2),依题意,AC=λAM+μBN,即解得λ=,μ=,λ+μ=.【答案】D5.已知向量a=(-1,2),点A(-2,1),若AB∥a且|AB|=3,O为坐标原点,则OB的坐标为()A.(1,-5)B.(-5,7)C.(1,-5)或(5,-7)D.(1,-5)或(-5,7)【解析】由AB∥a知,存在实数λ,使AB=λa=(-λ,2λ),又|AB|=3,则λ2+4λ2=9×5,即λ=3或λ=-3,所以AB=(3,-6)或(-3,6).又点A(-2,1),所以OB=OA+AB=(1,-5)或(-5,7).【答案】D【知识要点】1.平面向量基本定理如果e1和e2是一个平面内的两个__不共线__向量,那么对于该平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.我们把不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.2.平面向量的坐标表示在平面直角坐标系内,分别取与x轴,y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底,对于平面上任一向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj.这样,平面内的任一向量a都可由x,y唯一确定,我们把有序数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y),把a=(x,y)叫做向量的坐标表示,|a|=叫做向量a的长度(模).3.平面向量坐标运算向量的加减法若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=__(x1+x2,y1+y2)__,a-b=__(x1-x2,y1-y2)__.实数与向量的积若a=(x1,y1),λ∈R,则λa=__(λx1,λy1)__.向量的坐标若起点A(x1,y1),终点B(x2,y2),则AB=__(x2-x1,y2-y1)__.4.两向量平行和垂直的坐标表示(1)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥bx1y2-y1x2=0.(2)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥bx1x2+y1y2=0.典例剖析【p63】考点1平面向量基本定理的应用如果e1,e2是平面α内一组不共线的向量,那么下列四组向量中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是()A.e1与e1+e2B.e1-2e2与e1+2e2C.e1+e2与e1-e2D.e1+3e2与6e2+2e1【解析】选项A中,设e1+e2=λe1,则无解;选项B中,设e1-2e2=λ(e1+2e2),则无解;选项C中,设e1+e2=λ(e1-e2),则无解;选项D中,e1+3e2=(6e2+2e1),所以两向量是共线向量.【答案】D如图所示,已知△AOB中,点C是以A为中心的点B的对称点,OD=2DB,DC和OA交于点E,设OA=a,OB=b.(1)用a和b表示向量OC、DC;(2)若OE=λOA,求实数λ的值.【解析】(1)由题意知,A是BC的中点,且OD=OB,由平行四边形法则得,OB+OC=2OA.∴OC=2OA-OB=2a-b,DC=OC-OD=(2a-b)-b=2a-b.(2)由题意知,EC∥DC.又 EC=OC-OE=(2a-b)-λa=(2-λ)a-b,DC=2a-b,∴=,∴λ=.【点评】用平面向量基本定理解决问题的一般思路(1)先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示为向量的形式,再通过...