文档介绍:§ 4平面向量基本定理及坐标表示
4. 1平面向量基本定理
学****任务
核心素养
理解平面向量基本定理及其意义(重点).
体验定理的形成过程,能够运用基本定理 解题(难点).
通过平面向量基本定理的推导与应用,培养逻 辑推理与数学] 如图,MN=CN—CM=^CA—^CB=—jAC—^(AB—AC)=^AC— A
|扁=3一京 /rX\
同理可得晶==a-=b. b M c
— — — — 1 1
PM= -MP= 一 (MN+NP)=§a+矽.
rAB+BE=-AD+AB+BE=-b-lra+^b=a-^b,
「母题探究]
若本例中其他条件不变,设DE=a, BF=b,试以a,方为基表示AB, AD.
[解J取CF的中点G,连接EG.
•:E、G分别为BC, CF的中点,
— 1—1 1
:.EG=^BF=^b, .・・DG=DE+EG=,+砂.
n F C.
— 3 — 3 — 又 U:DG=^DC=^AB,
又':AD=BC^BF+FC=BF+^DC=BF+^AB,
, 4
= 3a+3b-
类型3平面向量基本足理的应用
【例3】 如图,在如覆。中,点肱是BC的中点,点N在AC上,且AN=2NC, AM 与BN相交于点P,求AP : PM与BP : PN的值.
A
BMC
[解]设BM=ei,CN=ei,
则AM=AC+CM=-3e2~ei, BN=BC+^=+e2.
,:A, P, M和B, P, N分别共线,
存在实数;l, “使得猥=14万=一屁1一3如2,泓=面=2的十炒.
故荔=茹+以=苏一房=Q+2〃)ei+(3人+/,)〃.
而BA=BC+CA^2el+3e2,由平面向量基本定理,
pL+2〃=2, [;=5,
得v工a解得彳2
[3人+//=3, 3
V 5'
—► 4 ~* —► 3一
:.AP=-^AMf BP=gBN,
3
:.AP : PM=4, BP : PN=q.
[母题探究]
,若CM=a, &=b,试用①力表示
A 2 A A A A A 2 A O A A
[解] 由例 3 解析知 BP : PN=q,则迎=萨,CP= CN+ NP=CN+gNB=b+g(CB—CN)
45°
4
2-^3
,其它条件不变,求AP : PM与BP:PN的值.
一 一 A
[解]如图,设BM=ei,CN=e2,
则 AM=AC+3t=-2e2~ei,
_ _ — BMC
BN=BC+CN=2e\+e2.
VA, P, M和B, P, N分别共线,
.•.存在实数久,〃使得房=14方=一如1一2如2,
BP=fiBN=2jne\ +庭2.
故 BA=BP+B4=BP-AP=(2+2/z>i + (2A+//>2.
而BA=BC+CA=2ei+2e2,由平面向量基本定理,
,p+2//=2,
得1 ,
〔2义+“=2,
解得3 9
[“=].
:.AP=^AM, BP=^BN,
:.AP : PM=2, BP : PN=2.
厂 •反思领悟
事实上,母题探究2给出了三角形重心的性质:重心到顶点的距离与重心到对边中点 的距离之比为2 : 1.
,对向量酗算了两次,然后根据平面向量基本定理可 知其对应向量系数相等,从而可得关于人的方程组,“算两次", 是一种重要的数学方法
.
[跟进训练]
如图,如48。中,点Q是AC的中点,点E是的中点,设BA=a, BC=c.
⑴用a, c表示向量AE;
⑵若点 F 在 AC 上,且BF=|a+|c, AF : CF.
[解](iy:AC=BC~BA=c~a,
一 ]一 1
AD=了4。=万(c—a),
~~~► ] -► ] ~► ] ] ] 3
.\AE=^(AB+AD)=^AB+^AD=—^a+-7(c—a)=-7c—7a.
(2)设AF=Z4C,
―► ―► ―► ―► ―► ―► 1 4
:.BF=BA+AF=BA+AAC=a+A(c-a) = (l-A)a+2,=孑+厅c,
—4 —
.,.AF=^AC,
:.AF : CF=4 : 1.
[当堂达标・夯基础] 课堂知识检测•小结问题点评
(多选题)已知平行四边形ABCD,^列各组向量中,不是该平面内所有向量基的是()
―► ―A ―A ―A
A. AB, DC B. AD, BC
C. AD, CB D. AB, M)
ABC [结合图形及基的概念知只有D是基,故选ABC