《直線上向量的坐標及其運算》設計

6.2.2直線上向量的坐標及其運算【教學目標】理解直線上向量的坐標的含義及其運算【教學重點】理解直線上向量的坐標的含義【教學難點】理解直線上向量的坐標的含義【課時安排】1課時【教學過程】新知初探1．直線上向量的坐標給定一條直線l以及這條直線上一個單位向量e，由共線向量基本定理可知，對于直線l上的任意一個向量a，一定存在唯一的實數(shù)x，使得a＝xe，此時，x稱為向量a的坐標．當x>0時，a的方向與e的方向相同；當x＝0時，a是零向量；當x<0時，a的方向與e的方向相反．也就是說，在直線上給定了單位向量之后，直線上的向量完全被其坐標確定．思考：向量a的坐標x能刻畫它的模與方向嗎?提示:能.(1)|a|=|xe|=|x||e|=|x|.(2)當x>0時,a的方向與e的方向相同;當x=0時,a是零向量;當x<0時,a的方向與e的方向相反.2．直線上向量的運算與坐標的關系假設直線上兩個向量a，b的坐標分別為x1，x2，即a＝x1e，b＝x2e，則a＝b?x1＝x2;__a＋b＝(x1＋x2)e．如果u，v是兩個實數(shù)，那么ua＋vb的坐標為ux1＋vx2，ua－vb的坐標為ux1－vx2．設A(x1)，B(x2)是數(shù)軸上兩點，O為坐標原點，則eq\o(OA,\s\up6(→))＝x1e，eq\o(OB,\s\up6(→))＝x2e，因此，eq\o(AB,\s\up6(→))＝eq\o(OB,\s\up6(→))－eq\o(OA,\s\up6(→))＝x2e－x1e＝(x2－x1)e．AB＝|eq\o(AB,\s\up6(→))|＝|x2－x1|．思考2:向量在平移前后，其坐標是否改變？提示:不變..小試牛刀1.數(shù)軸上兩點，A的坐標為1，B的坐標為－2，eq\o(AB,\s\up12(→))的坐標為()A．3B．(3,0)C．－3D．(－3,0)解析：A的坐標為1，B的坐標為－2，則eq\o(AB,\s\up12(→))的坐標為－3.答案：C2.已知直線上向量a的坐標為3,則b=-2a的坐標為()A.-2B.2C.6D.-6解析：-2a的坐標為-2×3=-6.答案：D3.若e是直線l上的一個單位向量,向量a=e是這條直線上的向量,則向量a的坐標為 解析：由直線上向量的坐標的定義知,向量a的坐標為.答案：4.如圖，數(shù)軸上A，B兩點的坐標分別為－4,2，點C是線段AB的中點，則向量eq\o(AC,\s\up16(→))的坐標為______．解析：由A，B兩點的坐標分別為－4,2，得點C的坐標為eq\f(－4＋2,2)＝－1，故eq\o(AC,\s\up16(→))的坐標為－1－(－4)＝3.答案：3例題講授直線上向量的坐標例1已知直線上向量a的坐標為,b的坐標為5：求下列向量的坐標：⑴a+b；⑵；⑶.解：⑴a+b的坐標為；⑵的坐標為；⑶的坐標為方法總結直線上向量的坐標運算類似于初中數(shù)學上的代入求值問題,解題時要特別注意符號,以防出錯.當堂練習1直線上向量a的坐標為5，b的坐標為－eq\f(1,3)，求下列向量的坐標：(1)－3b；(2)a－b；(3)2a＋3b；(4)－a－6b．解(1)－3b的坐標為(－3)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,3)))＝1.(2)a－b的坐標為5－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,3)))＝eq\f(16,3).(3)2a＋3b的坐標為2×5＋3×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,3)))＝9.(4)－a－6b的坐標為－5－6×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,3)))＝－3.例2設數(shù)軸上兩點A，B的坐標分別為3，－7，求：(1)向量eq\o(AB,\s\up12(→))的坐標，以及A與B的距離；(2)線段AB中點的坐標．【解析】(1)由題意得eq\o(OA,\s\up12(→))的坐標為3，eq\o(OB,\s\up12(→))的坐標為－7，又因為eq\o(AB,\s\up12(→))＝eq\o(OB,\s\up12(→))－eq\o(OA,\s\up12(→))，所以eq\o(AB,\s\up12(→))的坐標為－7－3＝－10，而且AB＝|eq\o(AB,\s\up12(→))|＝|－10|＝10.(2)設線段AB中點的坐標為x，則x＝eq\f(3＋－7,2)＝－2.方法總結數(shù)軸上A點坐標x1，B點坐標x2(1)則eq\o(AB,\s\up12(→))坐標x2－x1，|eq\o(AB,\s\up12(→))|＝|x2－x1|(2)線段AB的中點坐標eq\f(x1＋x2,2)當堂練習2⑴已知數(shù)軸上兩點M，N，且|eq\o(MN,\s\up16(→))|＝4，若xM＝－3，則xN等于()A．1 B．2C．－7 D．1或－7解析|eq\o(MN,\s\up16(→))|＝|xN－(－3)|＝4，∴xN－(－3)＝±4，即xN＝1或－7.答案D⑵如圖，數(shù)軸上A，B兩點的坐標分別為－4,2，點C是線段AB的中點，則向量eq\o(AC,\s\up16(→))的坐標為________．解析由A，B兩點的坐標分別為－4,2，得點C的坐標為eq\f(－4＋2,2)＝－1，故eq\o(AC,\s\up16(→))的坐標為－1－(－4)＝3.答案3課堂小結1.直線上向量的坐標給定一條直線l及這條直線上一個單位向量e,對于這條直線上的任意一個向量a,一定存在唯一的實數(shù)x,使得a=xe,此時x稱為向量a