8.4

向量的坐标表示

在平面直角坐标系中进行向量的坐标运算。

12 分钟平面向量
本文章目录

01 · 出发点

把向量运算变成坐标运算

在平面直角坐标系中,单位向量 i\boldsymbol ij\boldsymbol j 分别指向 xx 轴和 yy 轴正方向。任意向量都能唯一写成 xi+yjx\boldsymbol i+y\boldsymbol j,于是记为坐标 (x,y)(x,y)

坐标表示把图形上的平移、合成和分解转化为对应分量的实数运算,使向量问题具备直接的计算方法。

02 · 概念

向量坐标及其运算

A(x1,y1)A(x_1,y_1)B(x2,y2)B(x_2,y_2),则 AB=(x2x1,y2y1)\overrightarrow{AB}=(x_2-x_1,y_2-y_1),即终点坐标减起点坐标。向量的加、减、数乘都按对应坐标进行。

向量 a=(x,y)\boldsymbol a=(x,y) 的模为 a=x2+y2|\boldsymbol a|=\sqrt{x^2+y^2}。线段中点坐标可由起点坐标加上二分之一的位移向量得到。

03 · 方法

用坐标处理向量

  1. 01

    先建立坐标系并写清有关点的坐标,再按终点减起点得到向量坐标。

  2. 02

    向量等式按横、纵坐标分别列式,线性运算对两个分量同步进行。

  3. 03

    算出结果后结合方向或长度作几何检查,例如交换端点应使两个分量同时变号。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1求分点坐标

已知 A(1,2)A(-1,2)B(5,4)B(5,-4),点 PP 满足 AP=23AB\overrightarrow{AP}=\dfrac23\overrightarrow{AB},求 PP 的坐标。

  1. 1

    先求 AB=(5(1),42)=(6,6)\overrightarrow{AB}=(5-(-1),-4-2)=(6,-6)

  2. 2

    数乘得 AP=23(6,6)=(4,4)\overrightarrow{AP}=\dfrac23(6,-6)=(4,-4)

  3. 3

    P=A+APP=A+\overrightarrow{AP},得到 P=(1+4,24)=(3,2)P=(-1+4,2-4)=(3,-2)

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 向量坐标是相对于坐标基底的两个分量。
  • 有向线段坐标等于终点坐标减起点坐标。
  • 向量线性运算可逐坐标完成。