1、1 2.1.5 向量共线的条件与轴上向量坐标运算 学习目标 1.理解平行向量基本定理,能熟练运用该定理处理向量共线和三点共线问题.2. 理解轴上向量坐标的含义及运算.3.能运用轴上向量的坐标及长度公式进行相关的计算. 知识点一 平行向量基本定理 思考 若b与非零向量a共线,是否存在满足ba?若b与向量a共线呢?梳理 (1)平行向量基本定理:如果ab,则_;反之,如果ab,且_, 则一定存在唯一一个实数,使ab. (2)a的单位向量:给定一个非零向量a,与a_且_的向量,叫做向量a的 单位向量,记作a 0 .由数乘向量的定义可知,a_或a 0 _. 知识点二 轴上向量的坐标及其运算 思考1 轴与
2、数轴有何区别与联系?思考2 实数与数轴上的向量建立了什么关系?思考3 与AB有何区别? AB 梳理 (1)轴上向量的坐标2 名称 定义 轴 规定了_和_单位的直线叫做轴 轴的基向量 取_向量,使其方向与轴_,则该单位向量为轴的基向量 a在轴l上 的坐标 如果_,则x叫做向量a在轴l上的坐标(或数量) (2)轴上向量的坐标运算 法则 (或公式) 文字语言 符号语言 轴上两个向量相等的法则 轴上两个向量相等的条件是 它们的_ 设ax 1 e,bx 2 e, 则abx 1 x 2 轴上求两个向量的和的法则 轴上两个向量和的坐标等于 两个向量的_ 设ax 1 e,bx 2 e, 则ab(x 1 x 2
3、 )e 轴上向量的坐标公式 轴上向量的坐标等于向量 _的坐标减去 _的坐标 ABx 2 x 1 , |AB|x 2 x 1 | 类型一 轴上向量的坐标运算 例1 已知A、B、C为数轴上三点,且x A 2,x B 6,试求符合下列条件的点C的坐标. (1)AC10;(2)| |10;(3)| |3| |. AC AC BC 反思与感悟 轴上向量的坐标及长度计算的方法 (1)轴上向量的坐标的求法:先求出(或寻找已知)相应点的坐标,再计算向量的坐标;(2)轴 上向量的长度的求法:先求出向量的坐标,再计算该向量的长度. 跟踪训练1 已知数轴上A、B两点的坐标x 1 、x 2 ,根据下列各题中的已知条件
4、,求点A的3 坐标x 1 . (1)x 2 3,AB5;(2)x 2 5,|AB|2.类型二 向量共线的判定及应用 命题角度1 判定向量共线或三点共线 例2 已知非零向量e 1 ,e 2 不共线. (1)若a e 1 e 2 ,b3e 1 2e 2 ,判断向量a,b是否共线. 1 2 1 3(2)若 e 1 e 2 , 2e 1 8e 2 , 3(e 1 e 2 ),求证:A、B、D三点共线. AB BC CD 反思与感悟 (1)向量共线的判断(证明)是把两向量用共同的已知向量来表示,进而互相表 示,从而判断共线. (2)利用平行向量基本定理证明三点共线,一般先任取两点构造向量,从而将问题转化
5、为证 明两向量共线,需注意的是,在证明三点共线时,不但要利用ba(a0),还要说明向4 量a,b 有公共点. 跟踪训练2 已知非零向量e 1 ,e 2 不共线,如果 e 1 2e 2 , 5e 1 6e 2 , 7e 1 2e 2 ,则共线的三个点是_. AB BC CD 命题角度2 利用向量共线求参数值 例3 已知非零向量e 1 ,e 2 不共线,欲使ke 1 e 2 和e 1 ke 2 共线,试确定k的值.反思与感悟 利用平行向量基本定理,即b与a(a0)共线ba,既可以证明点共线或 线共线问题,也可以根据共线求参数的值. 跟踪训练3 已知A,B,P三点共线,O为直线外任意一点,若 x y
6、 ,则 OP OA OB xy_. 1.已知数轴上两点A,B的坐标分别是4,1,则AB与| |分别是( ) AB A.3,3 B.3,3 C.3,3 D.6,6 2.数轴上三点A,B,C的坐标分别为1,2,5,则( ) A.AB3 B.BC3 C. 6 D. 3 AC AB 3.设e 1 ,e 2 是两个不共线的向量,若向量me 1 ke 2(kR)与向量ne 2 2e 1 共线,则 ( ) A.k0 B.k1 C.k2 D.k 1 2 4.已知ABC的三个顶点A,B,C及平面内一点P,且 ,则( ) PA PB PC AB A.P在ABC内部 B.P在ABC外部 C.P在AB边上或其延长线上
7、 D.P在AC边上5 5.已知e 1 ,e 2 是不共线的向量,a3e 1 4e 2 ,b6e 1 8e 2 ,则a与b是否共线?1.平行向量基本定理是证明三点共线的重要工具.即三点共线问题通常转化为向量共线问题. 2.轴上向量的坐标等于向量终点的坐标减去始点的坐标.6 答案精析 问题导学 知识点一 思考 若b与非零向量a共线,存在满足ba;若b与向量a共线,当a0,b0 时,不存在满足ba. 梳理 (1)ab b0 (2)同方向 长度等于1 |a|a 0a |a| 知识点二 思考1 规定了方向和长度单位的直线叫做轴,而数轴是规定了坐标原点的轴 思考2 数轴上的实数与轴上的向量建立起一一对应的
8、关系,可以用数值表示向量 思考3 是一个向量,既有大小,也有方向,而AB表示 的坐标,它是一个实数 AB AB 梳理 (1)方向 长度 单位 同方向 axe (2)坐标相等 坐标的和 终点 始点 题型探究 例1 解 (1)AC10,x C x A 10,x C x A 108. (2)| |10,AC10或AC10, AC 当AC10时,x C x A 10,x C x A 108; 当AC10时,x C x A 10,x C x A 1012. (3)| |3| |, 3 或 3 . AC BC AC BC AC BC 当 3 时,x C x A 3(x C x B ), AC BC x C
9、 (3x B x A )10; 1 2 当 3 时,x C x A 3(x C x B ), AC BC x C (3x B x A )4. 1 4 跟踪训练1 解 (1)ABx 2 x 1 5,x 1 x 2 52. (2)|AB|x 2 x 1 |2, x 2 x 1 2或2. x 1 x 2 (2)3或x 1 x 2 27. 例2 (1)解 b6a,a与b共线7 (2)证明 e 1 e 2 , 2e 1 8e 2 3e 1 3e 2 5(e 1 e 2 )5 , AB BD BC CD AB , 共线,且有公共点B, AB BD A、B、D三点共线 跟踪训练2 A,B,D 例3 解 ke 1 e 2 与e 1 ke 2 共线, 存在实数,使ke 1 e 2 (e 1 ke 2 ), 则(k)e 1 (k1)e 2 . 又e 1 与 e 2 不共线,Error! k1. 跟踪训练3 1 当堂训练 1B 2.B 3.D 4.D 5解 若a与b共线,则存在R, 使ab,即3e 1 4e 2 (6e 1 8e 2 ), 所以(36)e 1 (48)e 2 0. 因为e 1 与e 2 不共线,所以Error! 所以 不存在,所以a与b不共线