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1、授課老師:張晴 向 量 的 加 法 (三 角 形 法 則 ) a ba+b ab a+b向 量 的 加 法 (平 行 四 邊 形 法 則 )向 量 的 減 法 (三 角 形 法 則 ) ab a-b ( 1) | a|=| |a|;( 2) 0時 , a與 a方 向 相 同0時 , a與 a方 向 相 反 ;=0時 , a=0. 3.平 面 向 量 共 線 定 理 非 零 向 量 a與 向 量 b共 線 存 在 唯 一 實 數(shù) , 使 b a. 設 a,b為 任 意 向 量 , , 為 任 意 實 數(shù) , 則 有 : ( a)=( ) a ( + ) a= a+ a (a+b)= a+ b )
2、()()( aaa baba )(特 別 地 :4.平 面 向 量 數(shù) 乘 的 運 算 律 思 考 1: 給 定 平 面 內(nèi) 任 意 兩 個 向 量 e1, e2, 如 何求 作 向 量 3e1 2e2和 e1 2e2? e1e2 2e2 B CO 3e1Ae1 D3e1 2e2e1-2e2 思 考 1: 如 圖 , 設 OA, OB, OC為 三 條 共 點 射 線 ,P為 OC上 一 點 , 能 否 在 OA、 OB上 分 別 找 一 點 M、 N,使 四 邊 形 OMPN為 平 行 四 邊 形 ? MNO AB CP O A B CMN OA B CMN 思 考 4: 在 上 圖 中 ,
3、 設 =e1, =e2, =a, 則向 量 分 別 與 e1, e2的 關 系 如 何 ? 從 而 向 量 a與 e1,e2的 關 系 如 何 ? OA OB OCOM,ON 1 1 2 2.a e e 1 1 2 2OM , ON .e e 1 1 2 2 1 1 2 2OM e ,ON e ,a e e 思 考 5: 若 上 述 向 量 e1, e2, a都 為 定 向 量 , 且 e1,e2不 共 線 , 則 實 數(shù) 1, 2是 否 存 在 ? 是 否 唯 一 ?O A B CMN OA B CMN 思 考 2: 若 向 量 a與 e1或 e2共 線 , a還 能 用 1e1 2e2表
4、示 嗎 ?e1a a=1e1+0e2e2a a=0e1+2e2 根 據(jù) 上 述 分 析 , 平 面 內(nèi) 任 一 向 量 a都 可 以 由 這 個 平 面內(nèi) 兩 個 不 共 線 的 向 量 e1, e2表 示 出 來 , 叫 做 平 面 向 量基 本 定 理 . 若 e1、 e2是 同 一 平 面 內(nèi) 的 兩 個 不 共 線 向 量 , 則 對于 這 一 平 面 內(nèi) 的 任 意 向 量 a, 有 且 只 有 一 對 實 數(shù) 1, 2, 使 a 1e1 2e2. 我 們 把 不 共 線 的 向 量 e1、 e2叫 做 表 示 這 一 平 面 內(nèi)所 有 向 量 的 一 組 基 底 。 對 定 理 的
5、 理 解 :1)基 底 :不 共 線 的 向 量 e1 e2。 同 一 平 面 可 以 有 不 同 基 底2)平 面 內(nèi) 的 任 一 向 量 都 可 以 沿 兩 個 不 共 線 的 方 向 分 解成 兩 個 向 量 的 和 的 形 式 ;3)分 解 是 唯 一 的 那 么 同 一 平 面 內(nèi) 可 以 作 基 底 的 向 量 有 多 少 組 ? 不 同 基底 對 應 向 量 a的 表 示 式 是 否 相 同 ? 若 e1、 e2是 同 一 平 面 內(nèi) 的 兩 個 不 共 線 向 量 , 則 對于 這 一 平 面 內(nèi) 的 任 意 向 量 a, 有 且 只 有 一 對 實 數(shù) 1, 2, 使 a 1
6、e1 2e2.我 們 把 不 共 線 的 向 量 e1、 e2叫 做 表 示 這 一 平 面 內(nèi) 所 有 向 量 的 一 組 基 底 。 已 知 兩 個 非 零 向 量 a和 b如 圖 ,則 AOB= ( 0 180 )叫 做 向 量 的 夾 角當 =0 時 , a與 b同 向當 =180 時 , a與 b反 向a與 b的 夾 角 是 90 ,則 a與 b垂 直 , 記 作 a b 共 起 點思 考 :正 ABC中 ,向 量AB與 BC的 夾 角 為 幾 度 ?AB CD o B Aab GF1 F2 1.如 圖 , 光 滑 斜 面 上 一 個 木 塊 受 到 的 重 力 為 G, 下 滑力
7、為 F1, 木 塊 對 斜 面 的 壓 力 為 F2, 這 三 個 力 的 方 向 分 別 如何 ? 三 者 有 何 相 互 關 系 ? 2.在 物 理 中 , 力 是 一 個 向 量 , 力 的 合 成 就 是 向 量 的加 法 運 算 .力 也 可 以 分 解 , 任 何 一 個 大 小 不 為 零 的 力 , 都可 以 分 解 成 兩 個 不 同 方 向 的 分 力 之 和 .將 這 種 力 的 分 解 拓展 到 向 量 中 來 , 就 會 形 成 一 個 新 的 數(shù) 學 理 論 . G=F1+F2叫 做 重 力 的 分 解 類 似 的 , 由 平 面 向 量 的 基 本 定 理 , 對
8、 于 平 面 上 的任 意 向 量 a, 均 可 以 分 解 成 不 共 線 的 兩 個 向 量 實 數(shù) 1e1, 2e2, 使 a 1e1 2e2。 在 不 共 線 的 兩 個 向 量 中 , 垂 直 是 一 種 重 要 是 情形 , 把 一 個 向 量 分 解 為 兩 個 互 相 垂 直 的 向 量 , 叫 做把 向 量 正 交 分 解 。 我 們 知 道 , 在 平 面 直 角 坐 標 系 , 每 一 個 點都 可 用 一 對 有 序 實 數(shù) ( 即 它 的 坐 標 ) 表 示 , 對直 角 坐 標 平 面 內(nèi) 的 每 一 個 向 量 , 如 何 表 示 ? 在 平 面 上 , 如 果
9、選 取 互 相 垂 直 的 向 量 作 為基 底 時 , 會 為 我 們 研 究 問 題 帶 來 方 便 。 ayj iO 圖 1 xx iy j則 : i=( 1, 0) ; j=( 0, 1) ; 0=( 0, 0) a=x i+y j 我 們 把 ( x,y)叫 做 向 量 a 的 ( 直 角 )坐 標 , 記 作 a=(x, y), 其 中 x叫 做 a 在 x軸 上 的 坐 標 , y叫做 a 在 y軸 上 的 坐 標 , ( x ,y) 叫 做 向量 的 坐 標 ayj iO 圖 1 x x iyj y xOy xj A( x,y)a 如 圖 , 在 直 角 坐 標 平 面 內(nèi) ,
10、 以 原點 O 為 起 點 作 O A=a, 則 點 A的 位置 由 a唯 一 確 定 。設 O A=xi+yj, 則 向 量 O A的 坐 標( x,y)就 是 點 A的 坐 標 ; 反 過 來 ,點 A的 坐 標 ( x,y)也 就 是 向 量 O A的 坐 標 。 因 此 , 在 平 面 直 角 坐 標系 內(nèi) , 每 一 個 平 面 向 量 都 可 以 用一 對 實 數(shù) 唯 一 表 示 。i 例 1 如 圖 , 用 基 底 i, j分 別 表 示 向 量 a、 b、 c、 d ,并 求 出 它 們 的 坐 標 。jy xO i a A1AA2b c d 解 : 由 圖 3可 知 a=AA
11、1+AA2=2i+3j, a=(2,3) 同 理 , b=-2i+3j=(-2,3) c=-2i-3j=(-2,-3)d=2i-3j=(2,-3) 1.平 面 向 量 的 基 本 定 理 如 果 e1, e2是 同 一 平 面 內(nèi) 的 兩 個 不 共 線 的 向 量 ,那 么 對 于 這 一 平 面 內(nèi) 的 任 一 向 量 a ,有 且 只 有 一 對 實數(shù) 、 使 a = e1+ e22.向 量 的 夾 角 : 共 起 點 的 兩 個 向 量 形 成 的 角3.基 本 定 理 的 應 用 e 1+ e2= xe1+ ye2 xy 4.向 量 的 坐 標 表 示 把 一 個 向 量 分 解 為 兩 個 垂 直 的 向 量 , 叫 做 把 向量 正 交 分 解 。5.平 面 向 量 的 坐 標 表 示 分 別 與 x 軸 、 y 軸 方 向 相 同 的 兩 單 位 向 量 i 、j 作 為 基 底 , 任 一 向 量 a , 用 這 組 基 底 可 表 示 為 a =xi + yj, ( x, y) 叫 做 向 量 a的 坐 標