2.3.1平面向量基本定理学习目标核心素养(教师独具)1.理解平面向量基本定理的内容,了解向量的一组基底的含义.(重点)2.在平面内,当一组基底选定后,会用这组基底来表示其他向量.(重点)3.会应用平面向量基本定理解决有关平面向量的综合问题.(难点)通过学习本节内容提升学生的逻辑推理和数学运算核心素养.一、平面向量基本定理1.定理:如果e1,e2是同一平面内两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.2.基底: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.思考1:如果e1,e2是两个不共线的确定向量,那么与e1,e2在同一平面内的任一向量a能否用e1,e2表示?依据是什么?[提示]能.依据是数乘向量和平行四边形法则.思考2:如果e1,e2是共线向量,那么向量a能否用e1,e2表示?为什么?[提示]不一定,当a与e1共线时可以表示,否则不能表示.二、平面向量的正交分解一个平面向量用一组基底e1,e2表示成a=λ1e1+λ2e2的形式,我们称它为向量a的分解.当e1,e2所在直线互相垂直时,这种分解也称为向量a的正交分解.思考3:一个放在斜面上的物体所受的竖直向下的重力G,可分解为使物体沿斜面下滑的力F1和使物体垂直作用于斜面的力F2.类比力的分解,平面内任一向量能否用互相垂直的两向量表示?[提示]能,互相垂直的两向量可以作为一组基底.1.思考辨析(1)同一平面内只有不共线的两个向量可以作为基底.()(2)0能与另外一个向量a构成基底.()(3)平面向量的基底不是唯一的.()[解析]平面内任意一对不共线的向量都可以作为基底,故(2)是错误的.(1),(3)正确.[答案](1)√(2)×(3)√2.已知向量a与b是一组基底,实数x,y满足(3x-4y)a+(2x-3y)b=6a+3b,则x-y=________.3[由原式可得解得所以x-y=3.]3.如图,在△ABC中,P为BC边上一点,且BP=PC.1(1)用AB,AC为基底表示AP=________;(2)用AB,PC为基底表示AP=________.AB+ACAB+PC[(1) AP=AB+BP,BP=PC=BC,BC=AC-AB,∴AP=AB+BC=AB+AC-AB=AB+AC.(2)AP=AB+BP=AB+PC.]对向量基底的理解【例1】如果e1,e2是平面α内所有向量的一组基底,则下列说法正确的是()A.若实数λ1,λ2,使λ1e1+λ2e2=0,则λ1=λ2=0B.空间任一向量a可以表示为a=λ1e1+λ2e2,这里λ1,λ2为实数C.对实数λ1,λ2,λ1e1+λ2e2不一定在该平面内D.对平面内任一向量a,使a=λ1e1+λ2e2的实数λ1,λ2有无数对思路点拨:根据有关概念及定理,逐一分析.A[平面α内任一向量都可写成e1与e2的线性组合形式,而不是空间内任一向量,故B不正确;对任意实数λ1,λ2,向量λ1e1+λ2e2一定在平面α内,故C不正确;而对平面α内的任一向量a,实数λ1,λ2是唯一的,故D不正确.]考查两个向量是否能构成基底,主要看两向量是否非零且不共线.此外,一个平面的基底一旦确定,那么平面上任意一个向量都可以由这个基底唯一线性表示出来.1.若向量a,b不共线,且c=2a-b,d=3a-2b,试判断c,d能否作为基底.[解]设存在实数λ使得c=λd,则2a-b=λ(3a-2b),即(2-3λ)a+(2λ-1)b=0.由于a,b不共线,从而2-3λ=2λ-1=0,这样的λ是不存在的,从而c,d不共线,故c,d能作为基底.用基底表示向量【例2】如图所示,在△ABC中,点M是AB的中点,且AN=NC,BN与CM相交于点E,设AB=a,AC=b,试用基底a,b表示向量AE.思路点拨:本题可过N作AB的平行线,交CM于D,利用平行线的性质结合向量的线性表示求解,也可利用三点共线的条件结合平面向量定理的唯一性求解.2[解]法一:由已知,在△ABC中,AM=MB,且AN=NC,已知BN与CM交于点E,过N作AB的平行线,交CM于D,如图所示.在△ACM中,==,所以===,所以NE=NB,AE=AN+NE=AC+NB=AC+(NA+AB)=AC+=AB+AC=a+b.法二:易得AN=AC=b,AM=AB=a,由N,E,B三点共线知存在实数m,满足AE=mAN+(1-m)AB=mb+(1-m)a.由C,E,M三点共线知存在实数n,满足AE=nAM+(1-n)AC=na+(1-n)b.所以mb+(1-m)a=na+(1-n)b.因为a,b为基底,所以解得所以AE=a+b.将两个不共线的向量作为基底表示其他...