高中数学第二章平面向量2.4平面向量的坐标解读两个基本定理素材北师大版必修420170825539

发布时间:2019-09-14 09:10:14

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解读两个基本定理

《平面向量》的第三节有两个重要的定理,对它们的理解直接影响到整个向量知识的学习.对一个定理理解主要可从下面几个方面考虑:定理揭示的本质、定理条件与结论中的关键字词、变形式及推论、用法技巧等.下面就对两个基本定理的进行解读.

一、向量共线基本定理

定理:向量与非零向量共线的充要条件是有且只有一个实数 ,使得 .

要熟练使用此定理,必须对定理透彻理解,主要从下面几个方面理解:

1、把握定理所揭示的本质:如果给一个非零向量,那么所有与它共线的向量,可以由它和一个实数唯一表示,就好比一个非零实数,可以表示任意实数一样.

2、注意定理中的关键词:定理中“非零”不可忽视,否则,就成了“充分不必要条件”,这是因为:若为零向量,则向量共线,但不能得出有且只有一个实数 ,使得 ,此时若是零向量,实数不唯一,若是非零向量,实数 不存在.

3、熟悉共线定理的变形式:此定理还可以用一般的形式给出:如果存在不全为0的一对实数ts,使ts,则共线.

事实上,若不共线,且ts,必有ts0,这是因为如果ts中至少有一个不为0,不妨设t0,则由=―,―R,于是共线,与已知矛盾,故ts均为0.

4、掌握定理用法技巧:如果题中涉及向量共线,一般需要引进参数进行求解,如果向量共线,则可设 .

二、平面向量基本定理

定理:如果是同一平面内两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数 1 2,使 1 2.

对此定理的理解,主要从下面几个方面考虑:

1、把握定理揭示的本质:平面内任意两个不共线的向量,可以表示出该平面内所有的向量.这样研究一个平面内所有的向量,可以转化为用两个不共线向量表示.即该定理表明对于同一平面内的任一向量,都存在唯一的一对实数λ1、λ2,使得向量表示为其他两个不共线的向量的线性组合,即λ1+λ2;同时任何两个不共线向量的线性关系都可以用一个向量来表示μ1+μ2.

2注意定理中的关键词:由于定理中的“不共线”的限制,且零向量与任何向量平行,所以组成基底的向量必无零向量;定理中的“只有一对”则说明:当一组基底确定了,表达式 1 2是唯一确定的,当然,对于任一向量来说,我们可以任选一组不共线的向量作为基底.

3、掌握定理的用法技巧:在用法上主要体现两种思想方法:

①运用化归思想:将题目已知条件转化成xy的形式(不共线),则可根据xy0求解相关的问题;

运用待定系数学法与构造思想:通过构造同一向量的关于同一基底的两种不同形式的表达式,即若λ1+λ2=μ1+μ2不共线),则必有λ1=μ1且λ2=μ2,这为待定系数法解题提供了理论依据.

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