平面向量的基本定理与坐标表示1.了解平面向量的基本定理及其意义,了解基底的概念,会进行向量的正交分解及其坐标表示.2.理解平面向量坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算,会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.3.理解用坐标表示的平面向量共线的条件,能用向量的坐标形式判断两向量及三点是否共线.知识梳理1.平面向量的基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量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的所有向量的一组基底.2.正交分解把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.3.向量的直角坐标在平面直角坐标系xOy内,分别取与x轴和y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底,对于平面内的向量a,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj,(x,y)就叫做在基底i,j下的坐标.4.向量的直角坐标运算若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则(1)a+b=(x1+x2,y1+y2);(2)a-b=(x1-x2,y1-y2);(3)若a=(x,y),λ∈R,则λa=(λx,λy);(4)若A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(x2-x1,y2-y1).5.平面向量共线的坐标表示若a=(x1,y1),b=(x2,y2)(b≠0),则a∥b的充要条件是x1y2-x2y1=0.1.若a与b不共线,λa+μb=0,则λ=μ=0.2.设a=(x1,y1),b=(x2,y2),如果x2,y2≠0,则a∥b=.3.中点与重心的坐标公式(1)若P1(x1,y1),P2(x2,y2),P(x,y)为P1P2的中点,则点P的坐标为(,);(2)设三角形的三个顶点的坐标为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),重心G的坐标为(,).热身练习1.在下列向量组中,可以把向量a=(3,2)表示出来的是(B)A.e1=(0,0),e2=(1,2)B.e1=(-1,2),e2=(5,-2)C.e1=(3,5),e2=(6,10)D.e1=(2,-3),e2=(-2,3)由题意知,A选项中e1=0.C,D项中的两向量均共线,都不符合基底条件,故选B.事实上,a=(3,2)=2e1+e2.2.设i,j分别为与x轴、y轴正方向相同的两个单位向量,若a=2i+3j,则向量a的坐标为(A)A.(2,3)B.(3,2)C.(-2,-3)D.(-3,-2)由向量坐标的定义可知a的坐标为(2,3).3.若向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),则c=(B)A.-a+bB.a-bC.-a+bD.a+b由平面向量的基本定理可知,可设c=xa+yb.即(-1,2)=x(1,1)+y(1,-1).所以解得所以c=a-b.4.(2018·长春二模)已知平面向量a=(1,-3),b=(-2,0),则|a+2b|=(A)A.3B.3C.2D.5由题意a+2b=(-3,-3),所以|a+2b|==3.5.(2016·全国卷Ⅱ)已知向量a=(m,4),b=(3,-2),且a∥b,则m=-6.因为a=(m,4),b=(3,-2),a∥b,所以-2m-4×3=0,所以m=-6.平面向量基本定理的应用向量a,b,c在正方形网中的位置如图所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=________.以向量a,b的公共点为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,可得a=(-1,1),b=(6,2),c=(-1,-3),因为c=λa+μb(λ,μ∈R),即(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2)=(-λ+6μ,λ+2μ),所以解得所以=4.4(1)平面内的任何向量都可由基底唯一表示出来,因此,若有c=λa+μb,则可转化为确定待定参数λ,μ的问题,从而可通过建立方程组利用解方程的方法进行解决.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.1.(2018·洛阳三模)如图,正方形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,若AC=λAM+μBN,则λ+μ=(D)A.2B.C.D.因为AC=λAM+μBN=λ(AB+BM)+μ(BC+CN)=λ(AB+AD)+μ(AD-AB)=(λ-μ)AB+(λ+μ)AD,所以解得所以λ+μ=.向量的坐标运算(1)已知平行四边形ABCD的三个顶点A,B,C的坐标分别为(1,0),(0,2),(-1,-2),则顶点D的坐标为__________.(2)向量a=(2,-9),向量b=(-3,3),则与a-b同向的单位向量为()A.(,-)B.(-,)C.(,-)D.(-,)(1)设D的坐标为(x,y),因为四边形ABCD是平行四边形,所以AB=DC,所以(0,2)-(1,0)=(-1,-2)-(x,y),所以(-1,2)=(-1-x,-2-y),所以所以所以D的坐标为(0,-4).(2)由已知得a-b=...