第二节平面向量的基本定理及坐标表示1.平面向量基本定理如果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.其中,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.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘向量及向量的模:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1),|a|=.(2)向量坐标的求法:①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(x2-x1,y2-y1),|AB|=.3.平面向量共线的坐标表示设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.[小题体验]1.已知a=(4,2),b=(-6,m),若a∥b,则m的值为______.答案:-32.(教材习题改编)已知a=(2,1),b=(-3,4),则3a+4b=________.答案:(-6,19)3.设e1,e2是平面内一组基向量,且a=e1+2e2,b=-e1+e2,则向量e1+e2可以表示为另一组基向量a,b的线性组合,即e1+e2=________a+________b.解析:由题意,设e1+e2=ma+nb.因为a=e1+2e2,b=-e1+e2,所以e1+e2=m(e1+2e2)+n(-e1+e2)=(m-n)e1+(2m+n)e2.由平面向量基本定理,得所以答案:-4.已知向量a=(2,-1),b=(-1,m),c=(-1,2),若(a+b)∥c,则m=________.答案:-11.向量的坐标与表示向量的有向线段的起点、终点的相对位置有关系.两个相等的向量,无论起点在什么位置,它们的坐标都是相同的.2.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b的充要条件不能表示成=,因为x2,y2有可能等于0,所以应表示为x1y2-x2y1=0.[小题纠偏]1.设e1,e2是平面内一组基底,若λ1e1+λ2e2=0,则λ1+λ2=________.答案:02.已知向量a=(2,1),b=(1,-2),若ma+nb=(9,-8)(m,n∈R),则m-n的值为________.解析: ma+nb=(2m+n,m-2n)=(9,-8),∴∴∴m-n=2-5=-3.答案:-3[题组练透]1.(2019·温州模拟)如图,在直角梯形ABCD中,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,BC=3EC,F为AE的中点,则BF=()A.AB-ADB.AB-ADC.-AB+ADD.-AB+AD解析:选C如图,取AB的中点G,连接DG,CG,易知四边形DCBG为平行四边形,∴BC=GD=AD-AG=AD-AB,∴AE=AB+BE=AB+BC=AB+=AB+AD,于是BF=AF-AB=AE-AB=-AB=-AB+AD,故选C.2.在△ABC中,点M,N满足AM=2MC,BN=NC.若MN=xAB+yAC,则x=________;y=________.解析: AM=2MC,∴AM=AC. BN=NC,∴AN=(AB+AC),∴MN=AN-AM=(AB+AC)-AC=AB-AC.又MN=xAB+yAC,∴x=,y=-.答案:-3.如图,已知平行四边形ABCD的边BC,CD的中点分别是K,L,且AK=e1,AL=e2,试用e1,e2表示BC,CD.解:设BC=x,CD=y,则BK=x,DL=-y.由AB+BK=AK,AD+DL=AL,得①+②×(-2),得x-2x=e1-2e2,即x=-(e1-2e2)=-e1+e2,所以BC=-e1+e2.同理可得y=-e1+e2,即CD=-e1+e2.[谨记通法]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,再通过向量的运算来解决.(2)在基底未给出的情况下,合理地选取基底会给解题带来方便.另外,要熟练运用平面几何的一些性质定理.[题组练透]1.向量a,b满足a+b=(-1,5),a-b=(5,-3),则b为()A.(-3,4)B.(3,4)C.(3,-4)D.(-3,-4)解析:选A由a+b=(-1,5),a-b=(5,-3),得2b=(-1,5)-(5,-3)=(-6,8),∴b=(-6,8)=(-3,4),故选A.2.已知M(3,-2),N(-5,-1),且MP=MN,则P点的坐标为()A.(-8,1)B.C.D.(8,-1)解析:选B设P(x,y),则MP=(x-3,y+2),而MN=(-8,1)=,所以解得所以P.3.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设AB=a,BC=b,CA=c,且CM=3c,CN=-2b,(1)求3a+b-3c;(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;(3)求M,N的坐标及向量MN的坐标.解:由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).(1)3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).(2) mb+nc=(-6m+n,-3m+8n),...