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平面向量的坐标证明
一、引言
平面向量是高中数学中的重要概念,它在解决几何问题以及代数运
算中扮演着重要角色。本节课将从坐标的角度,详细介绍平面向量的
坐标证明。
二、知识点讲解
1.平面向量的表示方式
平面向量可以通过表示一个点到另一个点的位移来描述。我们通常
用有向线段来表示平面向量,即由一个起点和一个终点构成,其中顺
序和方向都很重要。
2.平面向量的坐标表示
在直角坐标系中,平面向量可以使用其终点的坐标减去起点的坐标
来表示。如向量AB的坐标表示为的坐标表示为
y_1)$,其中A点的坐标为$(x_1,y_1)$,B点的坐标为$(x_2,y_2)$。
3.坐标运算规律
平面向量的坐标运算包括加法、数乘和减法。具体规律如下:
-向量加法:$(x_1,y_1)+(x_2,y_2)=(x_1+x_2,y_1+y_2)$
-数乘:$k(x,y)=(kx,ky)$,其中$k$为实数
-向量减法:$(x_1,y_1)-(x_2,y_2)=(x_1-x_2,y_1-y_2)$
三、坐标证明实例
下面以两个具体的实例来进行坐标证明。
实例1:
已知向量已知向量,向量,向量
,证明,证明
ghtarrow{BD}$。
证明过程:
设点A的坐标为$(x_1,y_1)$,B的坐标为$(x_2,y_2)$,C的坐标为
$(x_3,y_3)$,D的坐标为$(x_4,y_4)$。
由已知条件可知:
将向量相加的结果代入等式中:
$(x_2-x_1,y_2-y_1)+(x_4-x_3,y_4-y_3)=(x_3-x_1,y_3-y_1)+(x_4-
x_2,y_4-y_2)$
经过计算化简得:
$(x_2-x_1+x_4-x_3,y_2-y_1+y_4-y_3)=(x_3-x_1+x_4-x_2,y_3-
y_1+y_4-y_2)$
比较等式两边的坐标可得:
$x_2-x_1+x_4-x_3=x_3-x_1+x_4-x_2$
$y_2-y_1+y_4-y_3=y_3-y_1+y_4-y_2$
化简得:
$0=0$
因此,根据坐标证明的结果,因此,根据坐标证明的结果,
ghtarrow{BD}$得到证明。
实例2:
已知向量已知向量,证明,证明
。
证明过程:
设点P的坐标为$(x_1,y_1)$,Q的坐标为$(x_2,y_2)$,M的坐标为
$(x_3,y_3)$,N的坐标为$(x_4,y_4)$。
由已知条件可知:
将向量数乘的结果代入等式中:
经过计算化简得:
$(2x_4-2x_3,2y_4-2y_3)=(x,y)$
比较等式两边的坐标可得:
$2x_4-2x_3=x$
$2y_4-2y_3=y$
化简得:
$x=2x_4-2x_3$
$y=2y_4-2y_3$
由于点M和点N的坐标是常数,因此$x$和$y$也是常数。所以,也是常数。所以,
得到了证明。
四、课堂练习
1.已知向量已知向量,求点A和点B的坐标。
2.已知向量已知向量,求点C和点D的坐标。
3.证明证明
。
五、总结
通过本节课的学习,我们了解了平面向量的坐标表示以及坐标证明
的方法。坐标证明可以通过设定点的坐标,利用已知条件和坐标运算
规律来进行推导,从而得到结论
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