1、典题精讲例 1 如图 2-3-2,在平行四边形 ABCD 中,M、N 分别为 DC、BC 的中点,已知=c, =d,试用 c、d 表示 和 .AMNABD图 2-3-2思路分析:本题要求用 c、d 表示 和 ,所以可以将 c、d 看作基底,也就变成了用ABD基底表示 和 两个向量.ABD解:设 =a, =b,由 M、N 分别为 DC、BC 的中点,得 = b, = a.从ABN 和ADM 中,N21得 ).2(3,.21,dcbcabd解 得即 = (2d-c), = (2c-d).AB3D绿色通道:从解答本题的过程来看,本题策略性较强:(1)为使问题表达简单,采用代换 =a, =b;ABD(
2、2)为使问题降低难度,采用正难则反策略,即直接用 c、d 表示 、 困难,反过来ABD改用 、 表示 c、d,然后将 和 看成是未知量,利用方程组解得 和 .ABD A变式训练 如果 e1、e 2 是平面 内两个不共线的向量,那么下列说法错误的有 ( )e 1+e2 (、R)可以表示平面 内的所有向量对于平面 中的任一向量 a,使 a=e1+e2 的实数 、 有无数多对若向量 1e1+1e2 与 2e1+2e2 共线,则有且只有一个实数 ,使 1 e1+1 e2=(2 e1+2 e2) 若实数 、 使 e1+e2=0,则 =0A. B. C. D.思路解析:由平面向量基本定理,知正确,而错误.
3、当 1e1+1e2=(2e1+2e2),当1=2=1=2 时,对任意实数 ,均有 1e1+1e2=(2e1+2e2).因此,也是错误的.答案:B例 2 已知向量 u=(x,y)与向量 v=(y,2y-x)的对应关系可用 v=f(u)表示.(1)求证:对于任意向量 a、b 及常数 m、n,f(ma+nb)=mf(a)+nf( b)恒成立;(2)设 a=(1,1), b=(1,0),求向量 f(a)、f(b) 的坐标;(3)求使 f(c)=(p,q)(p、q 为常数)的向量 c 的坐标.思路分析:本题用到向量的坐标表示,向量的加法、减法、实数与向量的积的坐标运算等知识,代入相应的公式运算即可.解:
4、(1)设 a=(a1,a2),b=(b1,b2),则 ma+nb=(ma1+nb1,ma2+nb2). f(ma+nb)=(ma 2+nb2,2ma 2+2nb2-ma1-nb1),mf(a)+nf(b)=m(a2,2a 2-a1)+n(b2,2b 2-b1)=(ma2+nb2,2ma 2+2nb2-ma1-nb1).f(ma+nb)=mf(a)+nf(b)恒成立.(2)f(a)=(1,21-1)=(1,1),f( b)=(0,20-1)=(0,-1).(3)设 c=(x,y),则 f(c)=(y,2y-x)=(p,q).y=p,2y-x=q.x=2p-q ,即向量 c=(2p-q,p).绿色
5、通道:本题是向量的坐标运算与函数知识相结合的问题,题目的难度并不大,主要考查向量的坐标运算和函数的基础知识,但却充分体现了坐标运算的代数性.为运用题设条件,必须将向量用坐标表示,通过坐标进行计算,从而解决问题.变式训练 已知 ABCD 中,A(-1 ,0) ,B(3,0),C(1,-5),则 D 的坐标为( )A.(-3,-5) B.(-3,5)C.(5,-5) D.(-2,5)思路解析:设 D(x,y),四边形 ABCD 是平行四边形, = .ABC又 = - =(4,0), = - =(1-x,-5-y),ABODCO1-x=4 且-5-y=0.x=-3,y=-5.答案:A例 3 如图 2
6、-3-3 所示,在 ABC 中, =a, =b, =c, =a(00).xi+yj -8i=-pj.x=8.第二次船速为 16i,船上人测得的风速为 -q(i+j)(q0).xi+yj -16i=-q(i+j).x-16=-q=y.y=-8.风速为 8i-8j,即风的方向为东南方向,大小为 千米/时.28问题探究问题试探究命题“如果 a=(a1,a2),b=(b1,b2),则 a1b2-a2b1=0 ab”成立.导思:若 a、b 其中一个为零向量,则零向量与任何向量共线,显然成立,若 a、b 均不为零向量,可借助平面向量基本定理证明结合向量的直角坐标运算来证之.探究:(1)若 a1b2-a2b
7、1=0.若 b1=b2=0 即 b=0,此时 ab 成立;若 b1=0,b 20,则 a1=0,此时 a=(0,a2),b=(0,b 2),a b 成立;若 b10 且 b20,则由 a1b2-a2b1=0 得 ,2令 =,即 a1=b1,a2=b2,21baa=(a 1,a2)=(b1,b2)=(b1,b2)=b.ab.因此,若 a1b2-a2b1=0,则 ab.(2)若 ab.若 a、b 其中一个为零向量,不妨设 b=(0,0),则 a1b2-a2b1=0 成立;若 a、b 均不为零向量,因为 ab,则存在唯一实数 使 a=b,即(a 1,a2)=(b1,b2)=(b1,b2),即 a1=b1,a2=b2 .两式的两边分别乘以 b2、b 1,得a1b2=b1b2,a2b1=b2b1.a 1b2-a2b1=0.因此,若 ab,则 a1b2-a2b1=0.综上可得 a1b2-a2b1=0 ab.