向量的坐标运算一、基本知识:1.理解平面向量的坐标表示法,知道平面向量和一对有序实数一一对应.2.掌握平面向量的和、差、实数与向量积的坐标运算,能利用向量的坐标运算解题.3.掌握平面向量平行的充要条件的坐标表示,并利用它解决向量平行(共线)的有关问题,弄清向量平行和直线平行的区别.二、例题分析:例1已知a=(1,2),b=(-3,2),当k为何值时,ka+b与a-3b平行?解由已知a=(1,2),b=(-3,2),得a-3b=(10,-4),ka+b=(k-3,2k+2).因(ka+b)∥(a-3b),故10(2k+2)+4(k-3)=0.得k=-.点评坐标形式给出的两个向量,其横坐标之和即为和向量的横坐标;其纵坐标之和即为和向量的纵坐标.实数与向量的积其横、纵坐标分别等于实数与该向量的横、纵坐标的积.例2、知向量a=(,),b=(-1,2),c=(2,-4).求向量d,使2a,-b+c及4(c-a)与d四个向量适当平移后,能形成一个顺次首尾相接的封闭向量链.简解设向量d的坐标为(x,y),由2a+(-b+c)+4(c-a)+d=0,可解得d=(-9,23).点评数学语言常有多种表达方式,学会转化与变通是求解的关键.本题以几何特征语言形式出现,最终落足点要变式成方程的语言来求解,这一思想方法在求解向量问题时经常用到.例3已知平面上三点P(2,1),Q(3,-1),R(-1,3).若点S与这三点可以为一个平行四边形的四个顶点,求S的坐标.分析平行四边形对边对应向量相等或相反,由此可求得S点的坐标.但由于题设四点构成四边用心爱心专心形的四个顶点,那一组边是对边不明显,需要分类讨论.简解设S的坐标为(x,y).(1)当PQ与RS是一组对边时,若PQ=RS,则(3,-1)-(2,1)=(x+1,y-3),即(1,-2)=(x+1,y-3),得S点坐标为(0,1).若PQ=SR,则S点坐标为(-2,5).(2)当PR与SQ是一组对边时,若PR=SQ,则S点的坐标为(6,-3).若PR=QS,则S点的坐标为(0,1).(3)当PS与RQ是一组对边时,若PS=RQ,则S点的坐标为(6,-3).若PS=QR,则S点的坐标为(-2,5).综上所述,S点坐标可以为(0,1),(6,-3),(-2,5).例4向量PA=(k,12),PB=(4,5),PC=(10,k),当k为何值时,A、B、C三点共线.分析三点共线问题前一课已涉及,A、B、C三点共线的充要条件是AB=λBC,本题所不同的是向量用坐标形式给出,对此,我们可以将坐标代入运算.解AB=PB-PA=(4-k,-7),BC=PC-PB=(6,k-5).当A、B、C三点共线时,存在实数λ,使得AB=λBC,将坐标代入,得4-k=6λ,且-7=λ(k-5),故(4-k)(k-5)=-42.解得k=11,或k=-2.点评向量的几何运算与向量的坐标运算,可以从不同角度去求解(证)同一个问题.只不过两套工具各有适用范围,即便两套工具都适用,也可能繁简不一,应用时要注意前瞻性选择.变题求证:互不重合的三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)共线的充要条件是(x2-x1)(y3-y1)=(x3-x1)(y2-y1).证明必要性(略).用心爱心专心充分性若(x2-x1)(y3-y1)=(x3-x1)(y2-y1),由A、B、C互不重合,得(x2-x1)、(y3-y1)、(x3-x1)、(y2-y1)中至少有一个不为零,不妨设x3-x1≠0.令x2-x1=λ(x3-x1),若λ=0,则x2-x1=0,此时y2≠y1(否则A、B重合).而已知等式不成立,故λ≠0.于是(x3-x1)(y2-y1)=λ(x3-x1)(y3-y1).因x3-x1≠0,故(y2-y1)=λ(y3-y1).于是(x2-x1,y2-y1)=λ(x3-x1,y3-y1),即AB=λAC,且AC≠0.又因AB与AC有相同起点,所以A、B、C三点共线.三、训练反馈:1.已知a=(-1,2),b=(1,-2),则a+b与a-b的坐标分别为(A)A.(0,0),(-2,4)B.(0,0),(2,-4)C.(-2,4),(2,-4)D.(1,-1),(-3,3)2.若向量a=(x-2,3),与向量b=(1,y+2)相等,则(B)A.x=I,y=3,B.x=3,y=1C.x=1,y=-5D.x=5,y=-13.若a=(2,3),b=(4,y-1),且a∥b,则y=(C)A.6B.5C.7D.84.已知点B的坐标为(m,n),AB的坐标为(i,j),则点A的坐标为(A)A.(m-i,n-j)B.(i-m,j-n)C.(m+i,n+j)D....