必修4平面向量复习
数学必修4平面向量公式总结
数学必修4平面向量公式总结平面向量是高中数学必修4新教材中新增加的重要内容之一,是高中学生需要学习的重要知识点。
下面店铺给大家带来数学必修4平面向量公式总结,希望对你有帮助。
数学必修4平面向量公式高中数学必修4平面向量知识点坐标表示法平面向量的坐标表示:在直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量作为基底。
由平面向量的基本定理知,该平面内的任一向量可表示成,由于与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量的坐标,记作=(x,y),其中x叫作在x轴上的坐标,y叫做在y 轴上的坐标。
来表示平面内的各个方向在数学中,我们通常用点表示位置,用射线表示方向.在平面内,从任一点出发的所有射线,可以分别用向量的表示向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.向量也可用字母a①、b、c等表示,或用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示.向量的大小,也就是向量的长度(或称模),记作|a|长度为0的向量叫做零向量,记作0.长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.0向量长度为零,是起点与终点重合的向量,其方向不确定,我们规定0与任一向量平行.长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.向量a与b相等,记作a=b.零向量与零向量相等.任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.向量的运算1、向量的加法:AB+BC=AC设a=(x,y) b=(x',y')则a+b=(x+x',y+y')向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。
向量加法的性质:交换律:a+b=b+a结合律:(a+b)+c=a+(b+c)a+0=0+a=a2、向量的减法AB-AC=CBa-b=(x-x',y-y')若a//b则a=eb则xy`-x`y=0若a垂直b则ab=0则xx`+yy`=0高中数学学习方法抓好基础是关键数学习题无非就是数学概念和数学思想的组合应用,弄清数学基本概念、基本定理、基本方法是判断题目类型、知识范围的前提,是正确把握解题方法的依据。
高中数学必修4平面向量复习6平面向量全章回顾
平面向量全章回顾知识整合一.重点知识网络:二、命题规律研析本章主要内容有两部分,其一是向量及其运算,要求理解向量的有关概念,掌握向量的各种运算的几何意义及坐标表达形式,掌握向量平行、垂直的充要条件;其二向量的应用,要求掌握线段的定比分点,平移,正弦定理、余弦定理及其在解斜三角形中的应用.本章是试验教材新增加的内容,考查热点在两个方面,一是对向量的基本概念、基本运算的考查;二是突出考查向量的工具作用,即运用向量知识解决解析几何、立体几何等中的问题.由于新教材增加这部分内容,而且大纲要求重在基础,加之教学中师生还有一个逐步适应的过程,所以预计2005年单独考查平面向量的题目应属基本运算之类,将会以填空题或选择题的形式出现,或以向量为工具与数列、三角、不等式、解析几何等结合的题目出现在解答题上,正、余弦定理主要作为工具出现在解决问题的过程中.向量是数学中的重要概念之一,它给平面解析几何奠定了必要的基础,同时也为物理学科提供了工具,解斜三角形这部分内容是以正弦定理、余弦定理为工具的一种求三角形的边、角的方法,由于这部分内容与实际密切结合,所以应通过这部分的复习,提高解决实际问题的能力,同时要注重加强基本概念、基础知识的复习.创新拓展例1.设两个非零向量1e ,2e 不共线,|1e |=2,|2e |=3,1e ,2e 的夹角为60°. (1)如果AB =1e +2e ,BC =21e +82e ,CD =3(1e -2e ),求证A ,B ,D共线; (2)试确定实数k 的值,使得k 1e +2e , 1e +k 2e 共线; (3)试确定实数k 的值,使得k 1e +2e ,1e +k 2e 垂直.要点解析:本题主要考查学生对共线向量的理解以及对向量共线与向量垂直的充要条件的掌握. 解: (1)因为 BC +CD =BD =51e +52e =5(1e +2e )=5AB ,所以A ,B ,D 共线. (2)要使得k 1e +2e , 1e +k 2e 共线, 只需要存在实数λ,使k 1e +2e =λ(1e +k 2e ),即k 1e +2e =λ1e +λk 2e , 所以 k =λ且k λ=1,解得 k =±1. (3)要使得k 1e +2e , 1e +k 2e 垂直,只需要 (k 1e +2e )(1e +k 2e )=0,即 k |1e |2+(k 2+1) 1e ·2e +| 2e |2=0,又|1e |2=2,|2e |2=3. 1e ·2e =2×3×cos60°=3,所以3k 2+13k +3=0所以k . 思维延伸:证明向量共线和向量垂直是高考考点之一,一定要理解掌握向量共线和向量垂直的充要条件.例2.如图所示,已知四边形ABCD 为梯形,且AD 与BC 共线,()()0BA CD BD AC ++= ,试证四边形 ABCD 为等腰梯形.要点解析:这是一道典型向量题,主要在于通过向量的转化充分利用已知条件()()0BA CD BD AC ++= 。
必修4平面向量数量积考点归纳
“平面向量”误区警示“平而向呈:”概念繁多容易混淆,对于初学者更是一头雾水.现将与平而向量基本概念相关的误区整理如下.①向量此是育向线段解析:向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.有向线段是向量的一种表示方法,不能说向疑就是有向线段.⑵若向童砸与CD相普,则有向找段AB与CD *含解析:长度相等且方向相同的向疑叫做相等向量.因此,若A B = CD,则有向线段AB与CD 长度相等且方向相同,但它们可以不重合.⑶若AB II CD ,则筑段AB//CD解析:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.故由忑与Cb平行,只能得到线段AB与CD方向相同或相反,它们可能平行也可能共线.购若向爻血与CD共线,则线段AB与CD共线解析:」行向量也叫做共线向量,共线向量就是方向相同或相反的非零向量.故由应与C&共线,只能得到线段AB与CD方向相同或相反,它们可能平行也可能共线.(5)若 a // b, b II 6, flja II c解析:由尹零色量与任一向量平行,故当b = 0时,向量d、2不一定平行.当且仅当亍、6、5都为非零向量时,才有丘II c.⑹若|a| = |6|,则a=6无a=-b解析:也131=1 bl,只能㊇定向的长度相等,不能确定其方向有何关系.当孑与B不共线时,a = b或d=—6都不能成立.⑺草住向董都相等解析:长度等于一个长度单位的向量叫做单位向量,由于单位向量的方向不一左相同,故单位向量也不一定相等.⑻若I 3 | =0,则3 =0解析:向量和实数是两个截然不同的概念,向量组成的集合与实数集合的交集是空集.故若la 1=0,则a = 0 ,不能够说a =0.平面向量数量积四大考点解析考点一.考査概念型问题例1.已知7、I、7是三个非零向量,则下列命题中真命题的个数( )(1)a ・ b = a - b o a lib ; (2)a,b反向o "・b = — a - bf —> f —> f —> f f f⑶么丄b o a + b = u — b ;(4) a = b <=>"・/? = b-cA. 1B.2C. 3D. 4评注:两向量同向时,夹角为0(或(T ):而反向时,夹角为n (或180°):两向量垂直时,夹角为90° ,因此当两向量共线时,夹角为0或几,反过来若两向量的夹角为0或兀,则两向量共线.考点二、考査求模问题例2•已知向虽:方=(一2,2加=(5,小,若a + b不超过5,则k的取值范用是_____________评注:本题是已知模的逆向题,运用左义即可求参数的取值范1刊。
(word完整版)高一数学数学必修4平面向量复习题
1•设a 、b 、c 是单位向量,且 a -b = o ,贝U a c ? b c 的最小值为(D )2A.1B.2C. 2A. 2B. 2 2C. 1D.12r r rr r r r r r uu r r r 2解析Q a,b,c 是单位向量a c ?bc ago (a b)gs crr r _ r r r1 |ab|gc| 1 <2cos ab,c 1.2.2.已知向量a 2,1 ,ab 10,|ab| 5J2,则 |b|(C )A. .5B. .10C.5D. 25r r 宀 r 宀 r r r 宀“ r2 2 2 2解析 Q50 |a b| |a | 2a gD |b| 5 20 | b ||b| 5 故选 C.3.平面向量a 与b 的夹角为600, a (2,0) , b 1则a 2b ( B )A.、3B. 2 3C. 4D.2解析 由已知 |a|= 2,|a + 2b|2= a 2 + 4a b + 4b 2= 4+ 4X2X1 Xcos60° + 4= 12A a 2b2^3LUIUuiuuuu uiPC) = 2AP PM=2 AP PM cosO 2 -5.已知a 3,2 , b1,0,向量a b 与a2b 垂直,则实数的值为()1 A.—1 B.-1 C.—D.17766uuruur uuu UUJ uujruuu6.设 D 、E 、 F 分别是△ ABC 的三边 BC 、CA 、AB 上的点,且DC2BD,CE2EA, AF 2FB,UJLT 则ADUUU uuu uuu BE CF 与 BC(A)A.反向平行B.同向平行C.互相垂直D.既不平行也不垂直(A )4444A.B.c.D.9339uu 由APUuu UJ uuuu 解析 2PM 知,p 为 ABC 的重心,根据向量的加法 ,PB P C2PM则 uur 4.在 ABC 中,M 是BC 的中点,AM=1,点P 在AM 上且满足学PALunn uur uuu uuu2PM ,则 PA (PB PC)等于uuruuu uiuuu uuu AP (PB1•设a 、b 、c 是单位向量,且 a -b = o ,贝U a c ? b c 的最小值为( D )27.已知a , b 是平面内两个互相垂直的单位向量,右向量 c 满足(ac) (b c)0,则 c 的最大值是(C )3 4uuu uuu uuur8.已知O 是厶ABC 所在平面内一点,D 为BC 边中点,且2OA OB OC 0,那么( A )则—的取值范围是mA .、3B . 2.3C .6 D . 2、616.在平行四边形 ABCD 中, uuu AE 1 uuu unr-AB, AF1 UULT一AD , CE 与BF 相交于G 点.的最小值为(B ) A. uuir unr AO ODunr uuir B. AO 2ODuuir uuirC. AO 3ODuur unr D. 2AO OD 9•设a5 ^2(4,3) , a 在b 上的投影为 ,b 在x 轴上的投影为2,且 | b |< 14,则 b 为(B ) (2,4)2,C .D . (2,) 10.设a, b 是非零向量,若函数f(x)(xa b) (a xb )的图象是一条直线, 则必有( A )11.设两个向量a ( 2,a//2cos C . |a|)和b|b|D . |a| |b|mm,—2 sin ,其中,m, 为实数.若a 2b ,A . [-6, 1]B. [4,]C. (-6, 1] D . [-1 , 6]12.已知向量a(1, n),(1, n ),若2a b 与b 垂直,则|a(C13•如图,已知正六边形 RP 2P 3P 4P 5P 6 ,F 列向量的数量积中最大的是(A. RP2 ,R F 3B. P 1P 2, P 1P4C. P 1P 2 , P 1 P 5D.P 1P 2 ,P 1P614.已知向量a 尢,|e |= 1,对任意t € R , 恒有|a - t e | 冷一e |,贝y ( B )A. a 丄 eB. e 丄(a - e )C.a 丄(a - e )D.(a + e )丄(a - e )15.已知向量 unr unr n uurOA , OB 的夹角为一,|OA| 4 ,3luu r|OB| 1,若点 M 在直线 OB 上,贝U |&A OM |uuu r uur r uuur AB a, AD b,则AG342 r 1 r 2 rA. a bB. a7 7 7 17.设向量a与b的夹角为A」10 B. 3b 73.10 10C.(2,1),C.1 r r 4 rb D. a7 72b (4,5),则cosD.18.已知向量a , b的夹角为3,且|a||b| 1 ,19.20.21.22.23.24.中,25.7等于D 则向量a与向量a 2b的夹角等于(5A .6已知向量A. [0, .2]已知单位向量A . 2.3在厶ABC 已知向量已知向量中,arOib-r-|b|其中b均为非零向量, 则| p |的取值范围是(B )B.[0,1]C.(0,2]D.[0,2]a,b的夹角为一,那么a2bAR 2RB,CP 2PR,若AP mAB nAC,贝U mC.a和b的夹角为120 ,B. 7|a| 2,且(2aOAA. [0,4]b) a,则|b |(0,2),OB (2,0),BCB .[冷C 2 cos ,2 sinC. [4,3T]),贝UOA与OC夹角的取值范围是(上海)直角坐标系xOy中,i, j分别是与x, y轴正方向同向的单位向量. 在直角三角形ABC若AB 2i A. 1 j, AC 3i k j,则k的可能值个数是(B. 2若四边形ABCD满足AB CDc.「uuu0 , (AB3uiur uuirAD) ACD. 4则该四边形一定是BA.直角梯形B.菱形C.矩形D.正方形ir r ir 26.已知向量m,n的夹角为一,且|m |6uuir D为BC边的中点,贝U | AD |(乜,订| 2 ,在△ABC中,uuuABir r uuur ir r2m 2n,AC 2m 6n,112427. A . 2 uuu|OA|已知A.3 B . uuu,|OB| .3 ,OA?O B =0 , AOCD . 8uuur 30o ,设OC uuu uuu mOA nOB (m, nR),则D. 28.如图, 其中45°直角三角板的斜边与 所对的直角边重合.若 x , y 等于B x 3, y 1B. 345°直角三角板和 30°直角三角板拼在一起, 直角三角板的 30°角 uuur y DA , uu u DB 30° uuu r DC 则A. C. x 2, y . 3 二、填空题 1. 若向量 a , b 满足 2. 3. 4. 5. 6. 7.8. 答案 .7 设向量 答案 1 3,y 3 3,y 1 3 1,b 2且a 与b 的夹角为—, 3 a (1,2), (2,3),若向量 a b 与向量c (4, 7)共线,则已知向量a 与b 的夹角为120°,且a b 4,那么 b (2a b)的值为答案 0 已知平面向量a (2,4) , b ( 1,2).答案 8,2b 的夹角为120 ,答案设向量 答案若向量 答案若向量 答案uuuAB60若 c a (a 则5a bb)b , 则|C|uu ur 2, ACuuu uur3, AB AC | J 19,则r r aba 与b 的夹角为60 , 1,则 a? a bCABa,b 满足2,(a b) a ,则向量a 与b 的夹角等于uuu UULT LUU LUT UJU9. O 为平面上定点,A, B, C 是平面上不共线的三若 (OB OC ) •OB OC 2OA)=0,贝U ABC 的形状是 __________________________ .等腰三角形答案 -2510.不共线的向量m^ , m 2的模都为2,若a3m i2m 2 , b 2mi 3m 2 ,则两向量a b 与a b 的夹角为 _________________ 90 ° 11 •定义一种运算 S a b ,在框图所表达的算法中揭示了这种运算“”的含义•那么,按照运算 “”的含义,计算 tan 15o tan300 tan300 tan 15o _________ 1 ___r r12、 已知向量 a (cos15o ,sin150), b ( sin 150, cos1S),贝y a b 的值为 ________ . 答案113、 已知 Rt △ ABC 的斜边BC=5 ,则 AB BC BC CA CA AB 的值等于y 轴平行的单位向量,若直角三角形ABC 中,uur r AB ir uuur r rj , AC 2i mj ,则实数 m=答案 —2或0三、解答题rr r r r r1、已知ia 4,|b| 3,(2a — 3b) (2a b) 61 ,r rr r(1 )求 a b 的值;求a 与b 的夹(3)求b 的值;r r r r 心解:(1)由(2a —3b) (2a b) 61 得4a r r 「2「2又由 k 4,|b| 3得 a 16, 9代入上式得64 4a b 2761 a br rr3b14.在直角坐标系xOy 中,i[j 分别是与x 轴,艸(13|fr!=4・得卜2・{妨=』_虛讪一&r5 52’uuuruur uur(2, 4),在向量OC 上是否存在点P ,使得PA PB ,若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由。
高一数学必修4知识点梳理:平面向量
2、零向量:长度为0第二章平面向量1、向量定义:既有大小又有方向的量叫做向量,向量都可用同一平面内的有向线段表示.的向量叫零向量,记作0;零向量的方向是任意的.3、单位向量:长度等于1个单位长度的向量叫单位向量;与向量a 平行的单位向量:e =±a a ||4、平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫平行向量也叫共线向量,记作//ab ;规定0与任何向量平行.5、相等向量:长度相同且方向相同的向量叫相等向量,零向量与零向量相等.注意:任意两个相等的非零向量,都可以用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关。
6、向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相接⑵平行四边形法则的特点:起点相同baCBA -=A -AB =B a bC Cc高一数学必修4知识点梳理:平面向量⑶运算性质:①交换律:+=+a b b a ;②结合律:++=++a b c a b c ()();③+=+=a a a 00.⑷坐标运算:设=a x y ,11(),=b x y ,22(),则+=++a b x x y y ,1212)(. 7、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量. ⑵坐标运算:设=a x y ,11(),=b x y ,22(),则-=--a b x x y y ,1212)(.设A 、B 两点的坐标分别为x y ,11(),x y ,22(),则AB =--x x y y ,2121)(.8、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作λa . ①=λλa a ;②当>λ0时,λa 的方向与a 的方向相同;当<λ0时,λa 的方向与a 的方向相反; 当=λ0时,=λa 0.⑵运算律:①=λμλμa a ()();②+=+λμλμa a a ();③+=+λλλa b a b (). ⑶坐标运算:设=a x y ,(),则==λλλλa x y x y ,,()().9、向量共线定理:向量≠a a 0()与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使=λb a . 设=a x y ,11(),=b x y ,22(),其中≠b 0,则当且仅当-=x y x y 01221时,向量a 、≠b b 0()共线.10、平面向量基本定理:如果e 1、e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1、λ2,使=+λλa e e 1122.(不共线的向量e 1、e 2作为这一平面内所有向量的一组基底)11、分点坐标公式:设点P 是线段P P 12上的一点,P 1、P 2的坐标分别是x y ,11(),x y ,22(),当P P =PP λ12时,点P 的坐标是⎝⎭++ ⎪⎛⎫++λλλλx x y y 11,1212. 12、平面向量的数量积:⑴定义:≠≠≤≤⋅=θθa b a b a b cos 0,0,0180)(.零向量与任一向量的数量积为0. ⑵性质:设a 和b 都是非零向量,则①⊥⇔⋅=a b a b 0.②当a 与b 同向时,⋅=a b a b ;当a 与b 反向时,⋅=-a b a b ;⋅==a a a a 22或=⋅a a a .③⋅≤a b a b .⑶运算律:①⋅=⋅a b b a ;②⋅=⋅=⋅λλλa b a b a b ()()();③+⋅=⋅+⋅a b c a c b c ().⑷坐标运算:设两个非零向量=a x y ,11(),=b x y ,22(),则⋅=+a b x x y y 1212. 若=a x y ,(),则=+a x y 222,或=+a x y 22.设=a x y ,11(),=b x y ,22(),则⊥⇔+=a b x x y y 01212.设a 、b 都是非零向量,=a x y ,11(),=b x y ,22(),θ是a 与b 的夹角,则++==⋅+θx yx ya ba b x x y y cos 112222221212.第三章 三角恒等变形1、同角三角函数基本关系式(1)平方关系:αα=+221cos sin (2)商数关系:=tan sin cos ααα(3)倒数关系:αα=1cot tan=+sin tan tan 1222ααα ; =+co s 1t an 122αα注意: tan ,cos ,sin ααα 按照以上公式可以“知一求二”2、两角和与差的正弦、余弦、正切S +βα)(:=++sin cos cos sin )sin(βαβαβα S -βα)(:=--sin cos cos sin )sin(βαβαβα C +βα)(:a =+-sin sin cos cos )cos(βαβαβ C -βα)(:a =-+sin sin cos cos )cos(βαβαβ T +βα)(: =++-)tan(tan tan tan tan 1βαβαβαT -βα)(: =--+)tan(tan tan tan tan 1βαβαβα正切和公式:-⋅+=+βαβαβα)tan tan 1()tan(tan tan3、辅助角公式:222222cos sin sin cos b a x b x a a b a x b b a x +=++++⎛⎝⎫⎭⎪⎪ x b a x x b a +⋅+=⋅+⋅+=ϕϕϕ2222)sin cos cos (sin )sin((其中ϕ称为辅助角,ϕ的终边过点b a ),(,tan ϕ=b a)4、二倍角的正弦、余弦和正切公式: S 2α: =cos sin 22sin αααC 2α: -=sin cos 2cos 22ααααα-=-=221cos 2sin 21 T 2α: =-2tan tan 2tan 12ααα*二倍角公式的常用变形:①、=-αα|sin |22cos 1,=+αα|cos |22cos 1;②、=-αα1212|sin |2cos , =+αα1212|cos |2cos③-=+-=ααααα442221cos sin 21cos sin 2sin 2;=-442cos sin cos ααα;*降次公式:=cos sin 122sin ααα ααα=-+-=2sin 2cos 12122cos 12 ααα=++=2cos 2cos 12122cos 125、*半角的正弦、余弦和正切公式:±=-ααsin2cos 12 ; ±=+ααcos 2cos 12, ±=-+tan2cos 1cos 1ααα=-=+cos 1sin sin cos 1αααα6、同角三角函数的常见变形:(活用“1”)① -=cos 1sin 22αα; -±=cos 1sin 2αα;-=sin 1cos 22αα; -±=sin 1cos 2αα; ②=++=22cot tan sin cos cos sin 22sin θθθθθθθ,αααααααθθ2cot 22sin 2cos 2cos sin sin cos tan cot 22==-=-③ααααα2sin 1cos sin 21)cos (sin 2±=±=±; |cos sin |2sin 1ααα±=± 7、补充公式:*①万能公式2tan12tan2sin 2ααα+=; 2t a n12t a n1c o s 22ααα+-=; 2t a n12t a n2t a n 2ααα-=*②积化和差公式)]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++=)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=)]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=*③和差化积公式2cos 2sin 2sin sin βαβαβα-+=+; 2sin2cos 2sin sin βαβαβα-+=- 2co s 2co s 2co s co s βαβαβα-+=+;2sin2sin 2cos cos βαβαβα-+-=- 注:带*号的公式表示了解,没带*公式为必记公式。
北师大版高中数学必修4第二章《平面向量》平面向量小结与复习
几何意义: 数量积 a · 等于 a 的长度 |a|与 b 在 b
a 的方向上的投影 |b| cosθ的乘积。
B b B b
B
b
O θ
a
B1 A B1
θ
O a
θ
A O (B1)
a
16
A
5、数量积的运算律: ⑴交换律: a b b a ⑵对数乘的结合律: ( a ) b ( a b ) a ( b ) ⑶分配律: ( a b ) c a c b c
= (λ x , λ y)
14
1、平面向量的数量积 (1)a与b的夹角:
a θ b
共同的起点
[00 ,1800] •(2)向量夹角的范围:
• (3)向量垂直:
B B A A O B A O A O B
15
B A
a O θ
O
b
(4)两个非零向量的数量积:
a · = |a| |b| cosθ b
3)向量的表示 4)向量的模(长度)
4
二、向量的运算
1)加法:①两个法则 ②坐标表示
减法: ①法则 ②坐标表示
运算律
注:
AB a , AD b
(1) a
b , 则四边形是什么图形
? ?
( 2) a b
a b , 则四边形是什么图形
5
2)实数λ与向量 a 的积
3)平面向量的数量积:
(1)两向量的交角定义 (2)平面向量数量积的定义 (3)a在b上的投影 (4)平面向量数量积的几何意义 (5)平面向量数量积的运算律
高中数学平面向量知识点总结
高中数学必修4之平面向量知识点归纳一.向量的基本概念与基本运算 1向量的概念:①向量:既有大小又有方向的量向量一般用c b a,,……来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母表示,如:AB u u u r 几何表示法 AB u u u r ,a;坐标表示法),(y x yj xi a向量的大小即向量的模(长度),记作|AB u u u r |即向量的大小,记作|a|向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0与任意向量平行零向量a =0 |a|=0 由于0r 的方向是任意的,且规定0r 平行于任何向量,故在有关向量平行(共线)的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件.(注意与0的区别)③单位向量:模为1个单位长度的向量向量0a 为单位向量 |0a|=1④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量任意一组平行向量都可以移到同一直线上方向相同或相反的向量,称为平行向量记作a ∥b由于向量可以进行任意的平移(即自由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量数学中研究的向量是自由向量,只有大小、方向两个要素,起点可以任意选取,现在必须区分清楚共线向量中的“共线”与几何中的“共线”、的含义,要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一样的.⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量相等向量经过平移后总可以重合,记为b a大小相等,方向相同),(),(2211y x y x 2121y y x x2向量加法求两个向量和的运算叫做向量的加法设,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则a +b r =AB BC u u ur u u u r =AC u u u r(1)a a a 00;(2)向量加法满足交换律与结合律;向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”:(1)用平行四边形法则时,两个已知向量是要共始点的,和向量是始点与已知向量的始点重合的那条对角线,而差向量是另一条对角线,方向是从减向量指向被减向量(2) 三角形法则的特点是“首尾相接”,由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的有向线段就表示这些向量的和;差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法则.向量加法的三角形法则可推广至多个向量相加: AB BC CD PQ QR AR u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rL ,但这时必须“首尾相连”.3向量的减法① 相反向量:与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量记作a,零向量的相反向量仍是零向量关于相反向量有: (i ))(a =a ; (ii) a +(a )=(a )+a =0;(iii)若a 、b是互为相反向量,则a =b ,b =a ,a +b =0②向量减法:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b的差, 记作:)(b a b a求两个向量差的运算,叫做向量的减法③作图法:b a 可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b有共同起点)4实数与向量的积:①实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa,它的长度与方向规定如下:(Ⅰ)a a;(Ⅱ)当0 时,λa 的方向与a 的方向相同;当0 时,λa 的方向与a的方向相反;当0 时,0a ,方向是任意的②数乘向量满足交换律、结合律与分配律 5两个向量共线定理:向量b 与非零向量a共线 有且只有一个实数 ,使得b =a6平面向量的基本定理:如果21,e e是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数21, 使:2211e e a ,其中不共线的向量21,e e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底 7 特别注意:(1)向量的加法与减法是互逆运算(2)相等向量与平行向量有区别,向量平行是向量相等的必要条件 (3)向量平行与直线平行有区别,直线平行不包括共线(即重合),而向量平行则包括共线(重合)的情况(4)向量的坐标与表示该向量的有向线条的始点、终点的具体位置无关,只与其相对位置有关学习本章主要树立数形转化和结合的观点,以数代形,以形观数,用代数的运算处理几何问题,特别是处理向量的相关位置关系,正确运用共线向量和平面向量的基本定理,计算向量的模、两点的距离、向量的夹角,判断两向量是否垂直等由于向量是一新的工具,它往往会与三角函数、数列、不等式、解几等结合起来进行综合考查,是知识的交汇点例1 给出下列命题:① 若|a r |=|b r |,则a r =b r;② 若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB DC u u u r u u u r是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③ 若a r =b r ,b r =c r ,则a r =c r ,④a r =b r 的充要条件是|a r |=|b r |且a r //b r;⑤ 若a r //b r ,b r //c r ,则a r //c r ,解:①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同.② 正确.∵ AB DC u u u r u u u r ,∴ ||||AB DC u u u r u u u r且//AB DC u u u r u u u r ,又 A ,B ,C ,D 是不共线的四点,∴ 四边形 ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则,//AB DC u u u r u u u r 且||||AB DC u u u r u u u r,因此,AB DC u u u r u u u r.③ 正确.∵ a r =b r ,∴ a r ,b r的长度相等且方向相同;又b r =c r ,∴ b r ,c r的长度相等且方向相同,∴ a r ,c r 的长度相等且方向相同,故a r =c r .④ 不正确.当a r //b r 且方向相反时,即使|a r |=|b r |,也不能得到a r =b r,故|a r |=|b r |且a r //b r 不是a r =b r的充要条件,而是必要不充分条件. ⑤ 不正确.考虑b r =0r这种特殊情况.综上所述,正确命题的序号是②③.点评:本例主要复习向量的基本概念.向量的基本概念较多,因而容易遗忘.为此,复习一方面要构建良好的知识结构,另一方面要善于与物理中、生活中的模型进行类比和联想.例2 设A 、B 、C 、D 、O 是平面上的任意五点,试化简: ①AB BC CD u u u r u u u r u u u r ,②DB AC BD u u u r u u u r u u u r ③OA OC OB CO u u u r u u u r u u u r u u u r解:①原式= ()AB BC CD AC CD AD u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r②原式= ()0DB BD AC AC AC u u u r u u u r u u u r r u u u r u u u r③原式= ()()()0OB OA OC CO AB OC CO AB AB u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r u u u r例3设非零向量a r 、b r 不共线,c r =k a r +b r ,d r =a r +k b r (k R),若c r∥d r ,试求k解:∵c r∥d r∴由向量共线的充要条件得:c r=λd r (λ R) 即 k a r +b r =λ(a r +k b r ) ∴(k λ) a r+ (1 λk ) b r = 0r又∵a r 、b r不共线∴由平面向量的基本定理 1010k k k二.平面向量的坐标表示1平面向量的坐标表示:在直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,i j r r 作为基底由平面向量的基本定理知,该平面内的任一向量a r可表示成a xi yj r r r ,由于a r 与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量a r的坐标,记作a r =(x,y),其中x 叫作a r在x 轴上的坐标,y 叫做在y 轴上的坐标(1)相等的向量坐标相同,坐标相同的向量是相等的向量(2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的始点、终点的具体位置无关,只与其相对位置有关2平面向量的坐标运算:(1) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则 1212,a b x x y y rr(2) 若 2211,,,y x B y x A ,则 2121,AB x x y y u u u r(3) 若a r =(x,y),则 a r=( x, y)(4) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则1221//0a b x y x y rr (5) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则1212a b x x y y rr若a b rr ,则02121 y y x x3向量的运算向量的加减法,数与向量的乘积,向量的数量(内积)及其各运算运算类型几何方法 坐标方法 运算性质向 量 的 加 法1平行四边形法则 2三角形法则 1212(,)a b x x y y r r a b b a)()(c b a c b aAB BC AC u u u r u u u r u u u r向 量 的 减 法 三角形法则 1212(,)a b x x y y rr )(b a b aAB BA u u u r u u u r OB OA AB u u u r u u u r u u u r向 量 的 乘 法a是一个向量,满足:>0时,a 与a同向;<0时,a 与a异向;=0时, a =0),(y x a a a)()(a a a)( b a b a )(a ∥b a b向 量的 数量 积b a•是一个数 0 a 或0b 时, b a•=0 0 a 且0 b 时,•b a b a b a,cos |||| 1212a b x x y y • rra b b a • •)()()(b a b a b a • • • c b c a c b a • • • )(22||a a ,22||y x a||||||b a b a •例1 已知向量(1,2),(,1),2a b x u a b r r r r r ,2v a b rr r ,且//u v r r ,求实数x 的值解:因为(1,2),(,1),2a b x u a b r r r r r,2v a b r r r所以(1,2)2(,1)(21,4)u x x r ,2(1,2)(,1)(2,3)v x x r又因为//u v r r所以3(21)4(2)0x x ,即105x解得12x例2已知点)6,2(),4,4(),0,4(C B A ,试用向量方法求直线AC 和OB (O 为坐标原点)交点P 的坐标解:设(,)P x y ,则(,),(4,)OP x y AP x y u u u r u u u r因为P 是AC 与OB 的交点所以P 在直线AC 上,也在直线OB 上即得//,//OP OB AP AC u u u r u u u r u u u r u u u r由点)6,2(),4,4(),0,4(C B A 得,(2,6),(4,4)AC OB u u u r u u u r得方程组6(4)20440x y x y解之得33x y故直线AC 与OB 的交点P 的坐标为(3,3)三.平面向量的数量积 1两个向量的数量积:已知两个非零向量a r 与b r ,它们的夹角为 ,则a r ·b r =︱a r︱·︱b r ︱cos叫做a r 与b r的数量积(或内积) 规定0a r r2向量的投影:︱b r ︱cos =||a ba r r r ∈R ,称为向量b r 在a r 方向上的投影投影的绝对值称为射影3数量积的几何意义: a r ·b r 等于a r 的长度与b r 在a r方向上的投影的乘积4向量的模与平方的关系:22||a a a a r r r r5乘法公式成立: 2222a b a b a b a b r r r r r r r r ;2222a b a a b br r r r r r 222a a b b r r r r6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a r r r r②对实数的结合律成立:a b a b a b R r r r r r r③分配律成立: a b c a c b c r r r r r r r c a b rr r特别注意:(1)结合律不成立: a b c a b c r r r r r r;(2)消去律不成立a b a cr r r r 不能得到b c r r(3)a b r r =0不能得到a r =0r或b r =0r7两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y r r,则a r ·b r =1212x x y y8a r与b r ,作OA u u u r =a r , OB uuu r =b r ,则∠AOB=(01800 )叫做向量a r 与b r的夹角cos =cos ,a ba b a b • •r r r r r r =当且仅当两个非零向量a r 与b r 同方向时,θ=00,当且仅当a r 与b r 反方向时θ=1800,同时0r与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题9垂直:如果a r 与b r 的夹角为900则称a r 与b r 垂直,记作a r ⊥b r10两个非零向量垂直的充要条件: a ⊥b a ·b=O 2121 y y x x 平面向量数量积的性质例1 判断下列各命题正确与否:(1)00a r;(2)00a r r ;(3)若0,a a b a c r r r r r,则b c r r ;⑷若a b a c r r r r ,则b c r r 当且仅当0a rr 时成立; (5)()()a b c a b c r r r r r r 对任意,,a b c r r r向量都成立;(6)对任意向量a r,有22a a r r解:⑴错; ⑵对; ⑶错; ⑷错; ⑸ 错;⑹对例2已知两单位向量a r 与b r 的夹角为0120,若2,3c a b d b a r r r r r r ,试求c r 与d r的夹角解:由题意,1a b r r ,且a r 与b r的夹角为0120,所以,01cos1202a b a b r r r r ,2c c c r r rQ (2)(2)a b a b r r r r 22447a a b b r r r r ,c r同理可得d r而c d r r 2217(2)(3)7322a b b a a b b a r r r r r r r r ,设 为c r与d r 的夹角, 则1829117137217cos1829117arccos点评:向量的模的求法和向量间的乘法计算可见一斑例3 已知 4,3a r, 1,2b r ,,m a b r r r 2n a b r r r ,按下列条件求实数的值(1)m n r r ;(2)//m n r r;(3)m n r r 解: 4,32,m a b r r r 27,8n a b rr r (1)m n r r 082374 952;(2)//m n r r 072384 21 ;(3)m n r r 088458723422222点评:此例展示了向量在坐标形式下的基本运算。
必修4平面向量知识要点
必修4平面向量知识要点1、向量:既有大小,又有方向的量. 数量:只有大小,没有方向的量. 有向线段的三要素:起点、方向、长度. 零向量:长度为0的向量. 单位向量:长度等于1个单位的向量. 平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 相等向量:长度相等且方向相同的向量.2、向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点. ⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+. ⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+;②结合律:()()a b c a b c ++=++;③00a a a +=+=.⑸坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y +=++. 3、向量减法运算:⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.⑵坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y -=--. 设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y AB =--. 4、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λ. ①a a λλ=;②当0λ>时,a λ的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ的方向与a 的方向相反;当0λ=时,0a λ=.⑵运算律:①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+. ⑶坐标运算:设(),a x y =,则()(),,a x y x y λλλλ==.5、向量共线定理:向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=.设()11,a x y =,()22,b x y =,其中0b ≠,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、()0b b ≠共线.6、平面向量基本定理:如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+.(不共线的向量1e 、2e 作baCBAa b C C -=A -AB =B为这一平面内所有向量的一组基底)7、分点坐标公式:设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP 时,点P 的坐标是1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭.(当时,就为中点公式。
必修4 第二章 平面向量 期末复习
必修4 第二章《平面向量》期末复习制卷:王小凤 学生姓名【知识结构】【考点一:向量的相关概念】1.设O 是正方形ABCD 的中心,则向量AO uuu r 、OB uu u r 、CO uu u r 、OD uuu r是( )A .平行向量B .有相同终点的向量C .相等的向量D .模都相同的向量 2.下列命题正确的序号是① 两个相等向量的模相等; ② 若a 和b 都是单位向量,则b a =; ③ 相等的两个向量一定是共线向量; ④ b a //,b c //,则c a //;⑤ 若||||a b a b +=-r u r r r,则0a b ⋅=r r ; ⑥若c a c b b a =⋅=⋅,则;⑦若0a u u r 与0b u r 是单位向量,则001a b ⋅=rr .3.下列向量组中能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是( )A .(0,0)a =r (1,2)b =-rB .(1,2)a =-r(2,4)b =-r C .(3,5)a =r (6,10)b =r D .(2,3)a =-r(6,9)b =r 【考点二:向量的线性运算】4.下列命题中正确的是( )A .OA OB AB -=u u r u u u r u u u r B .0AB BA +=uu u r uu rC .00AB ⋅=r uu u r rD .AB BC CD AD ++=uu u r uu u r uu u r uuu r5.简AC -uuu r BD +uu u r CD -uu u r AB uu u r得( )A .AB uu u r B .DA uu u rC .BC uu u rD .0r6.若ABCD 是正方形,E 是CD 的中点,且AB a =u u u r r ,AD b =u u u r r,则BE uur = ( )A .12b a +r rB .12b a -r rC .12a b +r rD .12a b -r r7.任给两个向量a 和b ,则下列式子恒成立的有________. ① ||||||b a b a +≥+ ② ||||||b a b a -≥-③||||||b a b a +≤- ④ ||||||b a b a -≤-8.已知点C 在线段AB 的延长线上,且2BC AB =uu u r uu u r ,BC CA λ=uu u r uu r,则 λ=()A .3B .31C .3-D .31-9.在水流速度为4h km /的河流中,有一艘船沿与水流垂直的方向以8h km /的速度航行,则船自身航行速度大小为____________h km /。
[一键打印]2014年最新整理2014-2015年数学必修4平面向量(期末复习)
2014-2015年数学必修4平面向量(期末复习)一.基本概念1.向量: .2.平行向量: .3.相等向量:b a =⇔ ;相反向量:b a-=⇔4.两个非零向量a 、的夹角:作 =a ; =b ; 叫做a 与b的夹角。
5.坐标表示:i 、j分别是 ,若=a则 叫做a的坐标。
6.向量a 在方向上的投影:设θ为a 、的夹角,则一. 基本运算:三、基本定理、公式:1. 平面向量基本定理:若1e 与2e,则对平面内的任意一个向量a,一对实数1λ、2λ;使得=a____________________ 2. 向量的模:a= = ;a 与b夹角:=θcos _________ = _____________3. 向量平行:a ∥b⇔_________________ ⇔__________________ ;向量垂直:a ⊥b⇔_________________ ⇔_________________4. 中点坐标公式:_________________ 四、复习题1、在下列命题中,正确命题的个数为 .①a ·0=0;②0·a=0;③(→a ·→b )→c =→a (→b ·→c )+=-,则0=b ;⑤→a ·→b -→b ·→a =→0;⑥1===→→→c b a ,且→a ∥→b ,→b ∥→c ,则→a 与→c 是模相等且同向或反向的两个向量⑦ a ·b =0,则a 与b中至少有一个为0; 2、化简下列各式:(1))(CD AB --)(BD AC -= ;(2)MP MN --QM QN += ; (3)BA CO BO OC OA -+++= . (4))(++)(++=__________3.已知平面内三点A (-1,0),B (x ,6),P (3,4),且−→−AP =λ−→−PB ,x 和λ的值分别为( ) A .-7,2 B .5,2 C .-7,52 D .5,524、向量a ,6=10=-的取值范围是 .56=8=10=-=+ . 6、已知=1e +2e ,=21e -2e ,则向量+2与2-( )A 、一定共线B 、一定不共线C 、仅当1e 与2e 共线时共线D 、仅当1e =2e 时共线A BDM C7、已知OA=1e ,=2e1==.∠AOB =︒1205=, 且OC 平分∠AOB ,用1e ,2e 表示OC = . 8、已知∆ABC 顶点A (―1,12-),B (2,3)及重心坐标G (1,12),则顶点C 的坐标为__________9.已知O (0,0)和A (6,3)两点,若点P 在直线OA 上,且2PA OP =,又P 是线段OB 的中点,则点B 的坐标是1032==,且4=⋅b a ,则向量b 在向量a 上的投影为 .11、已知|a |=3,|b |=4,且|a -b ,则a 与b的夹角为 .12.已知|→a |=|→b |,→a⊥→b ,且(→a +→b )⊥(k →a -→b ),则k 的值是( )A .1B .-1C .0D .-213.已知(1,2),(1,1)a b ==,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为_____________________14、ABC ∆的三个内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知sin 1B =,向量p ()a b =,,(12)=,.若q p //,则C ∠角的大小为( ) A6πB3π C2π D32π 15、已知点O (0,0),A (1,2),B (4,5),P 为一动点,及t +=, (1)t 为何值时,P 在x 轴上?P 在y 轴上?P 在第二象限?(2)四边形OABP 能否成为平行四边形?若能,求出相应的t 值;若不能,请说明理由。
(完整版)高中数学平面向量知识点总结
高中数学必修4之平面向量知识点归纳一.向量的基本概念与基本运算1、向量的概念:①向量:既有大小又有方向的量向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量:长度为0的向量,记为0,其方向是任意的,0与任意向量平行③单位向量:模为1个单位长度的向量④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量2、向量加法:设,ABa BCb uu u ru uu r r r ,则a +b r =AB BC u u u r u u u r =ACuu u r (1)a a a 00;(2)向量加法满足交换律与结合律;AB BCCDPQQRAR u u u r u u u r u uu r u u u r u u u r u u u rL,但这时必须“首尾相连”.3、向量的减法:①相反向量:与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a 的相反向量②向量减法:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b 的差,③作图法:b a可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b 有共同起点)4、实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的长度与方向规定如下:(Ⅰ)a a ;(Ⅱ)当0时,λa 的方向与a 的方向相同;当时,λa 的方向与a 的方向相反;当0时,0a,方向是任意的5、两个向量共线定理:向量b 与非零向量a 共线有且只有一个实数,使得b =a6、平面向量的基本定理:如果21,e e 是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数21,使:2211e ea,其中不共线的向量21,e e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底二.平面向量的坐标表示1平面向量的坐标表示:平面内的任一向量a r可表示成axi yj r rr ,记作a r=(x,y)。
2平面向量的坐标运算:(1)若1122,,,ax y bx y rr ,则1212,a bx x y y r r (2)若2211,,,y x B y x A ,则2121,AB x x y y u u u r(3)若a r =(x,y),则a r =(x, y)(4)若1122,,,a x y b x y r r ,则1221//0a b x y x y rr (5)若1122,,,ax y bx y rr ,则1212a bx x y y r r 若ab rr ,则02121y y x x 三.平面向量的数量积1两个向量的数量积:已知两个非零向量a r 与b r,它们的夹角为,则a r ·b r =︱a r︱·︱b r ︱cos 叫做a r与b r 的数量积(或内积)规定00ar r 2向量的投影:︱b r ︱cos =||a b a r r r ∈R ,称为向量b r 在a r方向上的投影投影的绝对值称为射影3数量积的几何意义:a r ·b r 等于a r 的长度与b r 在a r方向上的投影的乘积4向量的模与平方的关系:22||a a a a r r r r 5乘法公式成立:2222a b ab a b a b r r r r r r r r ;2222abaa bb r r r r r r 222aa bbr r r r 6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a bb arr r r ②对实数的结合律成立:a b a b a bRr r r r r r ③分配律成立:abca cb c r r r r r r r ca br r r 特别注意:(1)结合律不成立:ab ca b c r r r r r r ;(2)消去律不成立a ba cr r r r 不能得到bc rr (3)a b r r =0不能得到a r =0r或b r =0r 7两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)ax y b x y rr,则a r ·b r=1212x x y y 8向量的夹角:已知两个非零向量a r与b r ,作OA u u u r =a r , OB uuu r =b r ,则∠AOB=(01800)叫做向量a r 与b r 的夹角cos =cos,a b a ba b??r r r r r r =222221212121y x y x y y x x 当且仅当两个非零向量a r 与b r 同方向时,θ=00,当且仅当a r与b r 反方向时θ=1800,同时0r与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题9垂直:如果a r 与b r 的夹角为900则称a r 与b r 垂直,记作a r⊥br 10两个非零向量垂直的充要条件:a ⊥ba ·b =O02121y y x x 平面向量数量积的性质一、选择题1.在△ABC 中,AB =AC ,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,则().A .AB 与AC 共线B .DE 与CB 共线C .AD 与AE 相等D .AD 与BD 相等2.下列命题正确的是().A .向量AB 与BA 是两平行向量B .若a ,b 都是单位向量,则a =bC .若AB =DC ,则A ,B ,C ,D 四点构成平行四边形D .两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同3.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足OC =OA +OB ,其中,∈R ,且+=1,则点C 的轨迹方程为().A .3x +2y -11=0B .(x -1)2+(y -1)2=5C .2x -y =0D .x +2y -5=04.已知a 、b 是非零向量且满足(a -2b)⊥a ,(b -2a)⊥b ,则a 与b 的夹角是A .6B .3C .23D .565.已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A ,C ),则AP =A .λ(AB +AD ),λ∈(0,1)B .λ(AB +BC ),λ∈(0,22)C .λ(AB -AD ),λ∈(0,1)D .λ(AB -BC ),λ∈(0,22)6.△ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,AC 的中点,则DF =().(第1题)A.EF+ED B.EF-DE C.EF+AD D.EF+AF7.若平面向量a与b的夹角为60°,|b|=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则向量a的模为().A.2 B.4 C.6 D.128.点O是三角形ABC所在平面内的一点,满足OA·OB=OB·OC=OC·OA,则点O是△ABC的().A.三个内角的角平分线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条中线的交点D.三条高的交点9.在四边形ABCD中,AB=a+2b,BC=-4a-b,DC=-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为().A.平行四边形B.矩形C.梯形D.菱形10.如图,梯形ABCD中,|AD|=|BC|,EF∥AB∥CD则相等向量是().A.AD与BC B.OA与OBC.AC与BD D.EO与OF二、填空题11.已知向量OA=(k,12),OB=(4,5),OC=(-k,10),且A,B,C三点共线,则k=.12.已知向量a=(x+3,x2-3x-4)与MN相等,其中M(-1,3),N(1,3),则x=.13.已知平面上三点A,B,C满足|AB|=3,|BC|=4,|CA|=5,则AB·BC +BC·CA+CA·AB的值等于.14.给定两个向量a=(3,4),b=(2,-1),且(a+mb)⊥(a-b),则实数m 等于.15.已知A,B,C三点不共线,O是△ABC内的一点,若OA+OB+OC=0,则O是△ABC的.16.设平面内有四边形ABCD和点O,OA=a,OB=b,OC=c, OD=d,若a+c=b+d,则四边形ABCD的形状是.三、解答题17.已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10),若点P满足AP=AB+λAC(λ∈R),试求λ为何值时,点P在第三象限内?(第10题)18.如图,已知△ABC,A(7,8),B(3,5),C(4,3),M,N,D分别是AB,AC,BC的中点,且MN与AD交于F,求DF.(第18题)19.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,求证:AF⊥DE(利用向量证明).(第19题) 20.已知向量a=(cos θ,sin θ),向量b=(3,-1),则|2a-b|的最大值.一、选择题1.B 解析:如图,AB 与AC ,AD 与AE 不平行,AD 与BD 共线反向.2.A解析:两个单位向量可能方向不同,故B 不对.若AB =DC ,可能A ,B ,C ,D 四点共线,故C 不对.两向量相等的充要条件是大小相等,方向相同,故D 也不对.3.D解析:提示:设OC =(x ,y),OA =(3,1),OB =(-1,3),OA =(3,),OB =(-,3),又OA +OB =(3-,+3),∴(x ,y)=(3-,+3),∴33+=-=y x ,又+=1,由此得到答案为D .4.B解析:∵(a -2b)⊥a ,(b -2a)⊥b ,∴(a -2b)·a =a 2-2a ·b =0,(b -2a)·b =b 2-2a ·b =0,∴a 2=b 2,即|a|=|b|.∴|a|2=2|a||b|cos θ=2|a|2cos θ.解得cos θ=21.∴a 与b 的夹角是3π.5.A解析:由平行四边形法则,AB +AD =AC ,又AB +BC =AC ,由λ的范围和向量数乘的长度,λ∈(0,1).6.D解析:如图,∵AF =DE ,∴DF =DE +EF =EF +AF .7.C解析:由(a +2b)·(a -3b)=-72,得a 2-a ·b -6b 2=-72.而|b|=4,a ·b =|a||b|cos 60°=2|a|,∴|a|2-2|a|-96=-72,解得|a|=6.8.D 解析:由OA ·OB =OB ·OC =OC ·OA ,得OA ·OB =OC ·OA ,即OA ·(OC -OB )=0,故BC ·OA =0,BC ⊥OA ,同理可证AC ⊥OB ,∴O 是△ABC 的三条高的交点.9.C解析:∵AD =AB +BC +D C =-8a -2b =2BC ,∴AD ∥BC 且|AD |≠|BC |.∴四边形ABCD 为梯形.10.D解析:AD 与BC ,AC 与BD ,OA 与OB 方向都不相同,不是相等向量.(第1题)二、填空题11.-32.解析:A ,B ,C 三点共线等价于AB ,BC 共线,AB =OB -OA =(4,5)-(k ,12)=(4-k ,-7),BC =OC -OB =(-k ,10)-(4,5)=(-k -4,5),又A ,B ,C 三点共线,∴5(4-k)=-7(-k -4),∴k =-32.12.-1.解析:∵M(-1,3),N(1,3),∴MN =(2,0),又a =MN ,∴=4-3-2=3+2x x x 解得4=1=-1=-x x x 或∴x =-1.13.-25.解析:思路1:∵AB =3,BC =4,CA =5,∴△ABC 为直角三角形且∠ABC =90°,即AB ⊥BC ,∴AB ·BC =0,∴AB ·BC +BC ·CA +CA ·AB=BC ·CA +CA ·AB =CA ·(BC +AB )=-(CA )2=-2CA =-25.思路2:∵AB =3,BC =4,CA =5,∴∠ABC =90°,∴cos ∠CAB =CAAB =53,cos ∠BCA =CABC=54.根据数积定义,结合图(右图)知AB ·BC =0,BC ·CA =BC ·CA cos ∠ACE =4×5×(-54)=-16,CA ·AB =CA ·AB cos ∠BAD =3×5×(-53)=-9.∴AB ·BC +BC ·CA +CA ·AB =0―16―9=-25.14.323.解析:a +mb =(3+2m ,4-m),a -b =(1,5).∵(a +mb)⊥(a -b),∴ (a +mb)·(a -b)=(3+2m)×1+(4-m)×5=0m =323.15.答案:重心.解析:如图,以OA ,OC 为邻边作□AOCF交AC 于点E ,则OF =OA +OC ,又OA +OC =-OB ,(第15题)D(第13题)∴OF =2OE =-OB .O 是△ABC 的重心.16.答案:平行四边形.解析:∵a +c =b +d ,∴a -b =d -c ,∴BA =CD .∴四边形ABCD 为平行四边形.三、解答题17.λ<-1.解析:设点P 的坐标为(x ,y),则AP =(x ,y)-(2,3)=(x -2,y -3).AB +λAC =(5,4)-(2,3)+λ[(7,10)-(2,3)]=(3,1)+λ(5,7)=(3+5λ,1+7λ).∵AP =AB +λAC ,∴ (x -2,y -3)=(3+5λ,1+7λ).∴713532yx 即7455yx 要使点P 在第三象限内,只需74055解得λ<-1.18.DF =(47,2).解析:∵A(7,8),B(3,5),C (4,3),AB =(-4,-3),AC =(-3,-5).又D 是BC 的中点,∴AD =21(AB +AC )=21(-4-3,-3-5)=21(-7,-8)=(-27,-4).又M ,N 分别是AB ,AC 的中点,∴F 是AD 的中点,∴DF =-FD =-21AD =-21(-27,-4)=(47,2).19.证明:设AB =a ,AD =b ,则AF =a +21b ,ED =b -21a .∴AF ·ED =(a +21b)·(b -21a)=21b 2-21a 2+43a ·b .又AB ⊥AD ,且AB =AD ,∴a 2=b 2,a ·b =0.∴AF ·ED =0,∴AF ⊥ED .本题也可以建平面直角坐标系后进行证明.20.分析:思路1:2a -b =(2cos θ-3,2sin θ+1),∴|2a -b|2=(2cos θ-3)2+(2sin θ+1)2=8+4sin θ-43cos θ.又4sin θ-43cos θ=8(sin θcos3π-cos θsin3π)=8sin(θ-3π),最大值为8,∴|2a -b|2的最大值为16,∴|2a -b|的最大值为4.思路2:将向量2a ,b 平移,使它们的起点与原点重合,则|2a -b|表示2a ,b终点间的距离.|2a|=2,所以2a 的终点是以原点为圆心,2为半径的圆上的动点P ,b 的终点是该圆上的一个定点Q ,由圆的知识可知,|PQ|的最大值为直径的长为4.(第18题)(第19题)。
必修4第二章《平面向量》
向量知识复习题一. 平面向量基本定理和向量共线定理1. 如果12,e e是同一平面内两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一a ,有且只有一对实数12,λλ,使1122a e e λλ=+ .2. 如果有一个实数λ,(0),b a a a b λ=≠使那么与是共线向量;反之,如果b a 与 (0)a ≠ 是共线向量,那么有且只有一个实数λ,使.b a λ=练习1:在ABCD 中,,,3AB a AD b AN NC ===,M 为BC 的中点,则MN = _____(用a b 、表示) 2.设OA = a ,OB = b ,OC =c ,当(),λμλμ=+∈R c a b ,且1λμ+=时,点C 在( )A .线段AB 上 B .直线AB 上C .直线AB 上,但除去A 点D .直线AB 上,但除去B 点 二.利用数量积求角公式:______________________________练习:1.求(a b ==-的夹角。
2. 已知向量(sin ,1),(1,cos ),.22a b ππθθθ==-<<(I )若,a b ⊥求;θ(II )求a b + 的最大值。
3. 已知a 、b 、c 是同一平面内的三个向量,其中a ()1,2=. (1)若 |c|=25,且c //a ,求c 的坐标;(2)若b ()1,m =()0m <且a +2b 与a —2b 垂直,求a 与b三.向量的几何表示1.已知112233,),(,),(,),ABC A x y B x y C x y 三个顶点为(求证:(1)123123,)33x x x y y y ABC G++++ 的三条中线交于点(.(2)0GA GB BC ++= 2.如图2,OM ∥AB,点P 在由射线OM 、线段OB 及AB 的延长线围成的阴影区域内(不含边界)运动,且OP xOA yOB =+,则x 的取值范围是 _;当12x =-时,y 的取值范围是 ___. 必修4第二章《平面向量》一、选择题1.在矩形ABCD 中,O 是对角线的交点,若e e 则213,5===( )A .)35(2121e e +B .)35(2121e e -C .)53(2112e e - D .)35(2112e e - 2.化简)]24()82(21[31--+的结果是( )A .-2B .-2C .-D .-3.对于菱形ABCD ,给出下列各式:①=②||||=③||||+=- ④||4||||22=+2其中正确的个数为 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个4 ABCD 中,设d BD c AC b AD a AB ====,,,,则下列等式中不正确的是( )A .=+B .=-C .=-D .=- 5.已知向量与反向,下列等式中成立的是( )A .||||||-=-B .||||-=+C .||||||-=+D .||||||+=+6.已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(-1,0),(3,0),(1,-5),则第四个点的坐标为( ) A .(1,5)或(5,-5) B .(1,5)或(-3,-5) C .(5,-5)或(-3,-5) D .(1,5)或(-3,-5)或(5,-5)7.下列各组向量中:①)2,1(1-=e )7,5(2=e ②)5,3(1=e )10,6(2=e ③)3,2(1-=e )43,21(2-=e 其中能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是 ( ) A .① B .①③ C .②③ D .①②③ 8.与向量)5,12(=平行的单位向量为( )A .)5,1312(B .)135,1312(--C .)135,1312(或)135,1312(--D .)135,1312(±± 9.若32041||-=-,5||,4||==,则与的数量积为( )A .103B .-103C .102D .1010.若将向量)1,2(=围绕原点按逆时针旋转4π得到向量,则的坐标为( )A .)223,22(--B .)223,22(C .)22,223(-D .)22,223(- 11.设k ∈R ,下列向量中,与向量)1,1(-=一定不平行的向量是( )A .),(k k =B .),(k k --=C .)1,1(22++=k kD .)1,1(22--=k k12.已知12||,10||==b a ,且36)51)(3(-=b a ,则b a 与的夹角为( )A .60°B .120°C .135°D .150°二、填空题13.非零向量||||||,+==满足,则,的夹角为 .14.在四边形ABCD 中,若||||,,b a b a b AD a AB -=+==且,则四边形ABCD 的形状是 15.已知)2,3(=a ,)1,2(-=,若b a b a λλ++与平行,则λ= .16.已知为单位向量,||=4,与的夹角为π32,则在方向上的投影为 .三、解答题17.已知非零向量b a ,满足||||b a b a -=+,求证: ⊥18.已知在△ABC 中,)3,2(=,),,1(k =且△ABC 中∠C 为直角,求k 的值.19、设21,e e 是两个不共线的向量,2121212,3,2e e e e e k e -=+=+=,若A 、B 、D 三点共线,求k 的值.20.已知2||= 3||=,与的夹角为60o,35+=,k +=3,当当实数k 为何值时,⑴∥ ⑵d c ⊥21.如图,ABCD 为正方形,P 是对角线DB 上一点,PECF 为矩形, 求证:①PA=EF ;②PA ⊥EF.22.如图,矩形ABCD 内接于半径为r 的圆O ,点P 是圆周上任意一点,求证:PA 2+PB 2+PC 2+PD 2=8r 2.23、如图,已知4AD AB = ,4DE BC = ,试判断AC 与AE是否共线?24、已知向量33(cos ,sin )22x x a = ,(cos ,sin )22x xb =- , [,]32x ππ∈-(1)求证:()a b - ⊥()a b + ; (2)13a b += ,求cos x 的值参考答案二、填空题:13. 120°; 14. 矩形 15、 1± 16. 2- 三、解答题: 17.证:()()22-=+⇒+=+⇒-=+0222222=⇒+-=++⇒b a b b a a b b a a 为非零向量又, ⊥∴18.解:)3,1()3,2(),1(--=-=-=k k0)3,1(),1(0=--⋅⇒=⋅⇒⊥⇒∠∠k k RT C 为21330312±=⇒=-+-⇒k k k 19.()212121432e e e e e e -=+--=-= 若A ,B ,D 三点共线,则共线,λ=∴设即212142e e e k e λλ-=+由于不共线与21e e 可得:221142e e k e e λλ-==故8,2-==k λ20.⑴若c ∥d 得59=k ⑵若d c ⊥得1429-=k 21.解以D 为原点为x 轴正方向建立直角坐标系则A(0,1), C:(1,0) B:(1,1))22,22(,r r P r DP则设=)221,22(r r --=∴ )0,22(:),22,1(r F r E 点为)22,122(r r --=∴22)221()22(||r r -+-=∴22)22()221(||r r -+-=∴故EF PA =⊥⇒=⋅0而 22.证:-=-=, 22222222||2||)(||||2||)(||PB PD PB PD PB PD BD +-=-=+-=-=∴0,,,=⋅=⋅⇒⊥⊥AC BD 故为直径222222||||||||||||+++=+∴即2222222844r PD PC PB PA r r =+++=+。
高中数学必修4平面向量复习4平面向量的数量积
5.4 平面向量的数量积要点透视: 1.两个向量的夹角:两个非零向量a 和b ,作 OA =a ,OB =b ,则∠AOB =θ (0°≤θ≤180°),叫做两向量a 与b 的夹角。
如果a 与b 的夹角是90°,则说a 与b 垂直,记作a ⊥b 2.两向量的数量积:已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为θ,则把数量|a |·|b |·cos θ叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即a ·b =|a |·|b |·cos θ,规定:零向量与任一向量的数量积为0.向量的数量积满足下列运算律: (1)a ·b =b ·a ; (2)(λa )·b =λ(a ·b )=a ·(λb ); (3)(a +b )·c =a ·c +b ·c . 3.向量数量积的坐标运算:记a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ·b =x 1x 2+y 1y 2. 4定理:两个向量a ,b 垂直的充要条件是a ·b =0.活题精析: 例1.(2001年上海卷)若非零向量以α ,β 满足|α +β |=|α -β |,则α 与β 所成角的大小是 . 要点精析:由作向量和与差的平行四边形法则可知:|α +β |,|α -β |正好是以α ,β 为邻边的平行四边形的两对角线的长度,∵ |α +β |=|α -β |.∴ 平行四边形是矩形,∴ α 与β 所成角是90°.思维延伸:作平面向量的某些题目时,应注意与平面几何知识相结合.本例还可采用两边平方,得α ·β =0. 例2.( 2003年天津卷)设a ,b ,c 是任意的非零向量,且相互不共线. (1)(a ·b )c -(c ·a )b =0 ;(2)|a |-|b |<|a -b |;(3)(b ·c )a -(c ·a )b 不与c 垂直;(4)(3a +2b )· (3a -2b )=9|a |2-4|b }2.其中是真命题的有( )A .(1)(2)B .(2)(3)C .(3)(4)D .(2)(4) 要点解析:(a ·b )c 是与向量c 平行的向量(c ·a )b 是与向量b 平行的向量,因此(a ·b )c 与(c ·a )b 不一定相等,因此(1)不正确. 因为a ,b ,c 是任意的非零向量,是相互不共线,则根据三角形两边之差小于第三边可知(2)正确. [(b ·c )a -(c ·a )b ]·c =(b ·c )(a ·c )-(c ·a )(b ·c )=0,因此(b ·c )a -(c ·a )b 与c 垂直,答案(3)不正确. (3a +2b )·(3a -2b )=9a 2-4b 2=9|a |2-4|b |2,答案(4)正确,应选D 。
(完整版)高中数学必修四向量知识点
向量知识点总结一、向量的概念(1)向量:既有大小,又有方向的量; (2)数量:只有大小,没有方向的量;(3)有向线段的三要素:起点、方向、长度; (4)零向量:长度为0的向量;(5)单位向量:长度等于1个单位的向量; (6)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行; (7)相等向量:长度相等且方向相同的向量。
二、向量加法运算⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点.⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+r r rr r r .⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+r rrr;②结合律:()()a b c a b c ++=++rrrr rr;③00a a a +=+=r r r r r 。
⑸坐标运算:设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则()1212,a b x x y y +=++rr 。
三、向量减法运算⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量;⑵坐标运算:设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则()1212,a b x x y y -=--rr ,设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y AB =--u u u r。
四、向量数乘运算⑴实数λ与向量a r 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λr; ①a a λλ=r r;②当0λ>时,a λr的方向与a r的方向相同;当0λ<时,a λr的方向与a r的方向相反;当0λ=时,0a λ=rr ;⑵运算律:①()()a a λμλμ=r r ;②()a a a λμλμ+=+r r r;③()a b a b λλλ+=+r r r r ;⑶坐标运算:设(),a x y =r ,则()(),,a x y x y λλλλ==r;b ra rC BAa b C C -=A -AB =B u u ur u u u r u u u r r r五、向量共线定理向量()0a a ≠rr r 与b r 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ=r r ;设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,其中0b ≠r r ,则当且仅当12210x y x y -=时,向量a r 、()0b b ≠r r r共线;六、平面向量基本定理如果1e u r 、2e u u r 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a r,有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+u r u u r r.(不共线的向量1e u r 、2e u u r 作为这一平面内所有向量的一组基底)七、分点坐标公式设点P 是线段12P P 上的一点,1P 、2P 的坐标分别是()11,x y ,()22,x y ,当12λP P =PP u u u r u u u r时,点P 的坐标是1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭; 八、平面向量的数量积⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤o or r r r r r r r .零向量与任一向量的数量积为0;⑵性质:设a r 和b r 都是非零向量,则①0a b a b ⊥⇔⋅=r r r r .②当a r 与b r同向时,a b a b ⋅=r r r r ;当a r 与b r反向时,a b a b ⋅=-r r r r ;22a a a a ⋅==r r r r或a =r .③a b a b ⋅≤r r r r ; ⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅r r r r ;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅r r r r r r ;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅r r r r r r r;⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则1212a b x x y y ⋅=+rr ,若(),a x y =r ,则222a x y =+r,或a =r设()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,则12120a b x x y y ⊥⇔+=rr ;设a r、b r 都是非零向量,()11,a x y =r ,()22,b x y =r ,θ是a r 与b r 的夹角,则cos a ba b θ⋅==rr r r ;。
平面向量(必修4第二章)过关测试题
平面向量(必修4第二章)过关测试题时间:90分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共50分)1 若三点(2,3),(3,),(4,)A B a C b 共线,则有( )A 3,5a b ==-B 10a b -+=C 23a b -=D 20a b -=2 设00,a b 分别是与,a b方向相同的单位向量,则下列结论中正确的是( )A 00a b =B 001a b ⋅=C 00||||2a b +=D 00||2a b +=3 设πθ20<≤,已知两个向量()θθsin ,cos 1=OP ,()θθcos 2,sin 22-+=OP ,则向量21P P 长度的最大值是( ) A2 B3 C 23 D 324 若平面向量与向量)2,1(-=a 的夹角是o 180,且53||=b ,则=( )A )6,3(-B )6,3(-C )3,6(-D )3,6(-5 已知平面向量(3,1)a = ,(,3)b x =- ,且a b ⊥,则x =( )A 3-B 1-C 1D 36 向量(2,3)a = ,(1,2)b =-,若ma b + 与2a b - 平行,则m 等于A 2-B 2 C21D 12- 7 若,a b 是非零向量且满足(2)a b a -⊥,(2)b a b -⊥ ,则a 与b 的夹角是( )A6π B 3π C 32π D 65π 8 已知,a b 均为单位向量,它们的夹角为060,那么3a b += ( ) A7 B 10 C 13 D 49 已知向量)sin ,(cos θθ=,向量)1,3(-=则|2|-的最大值,最小值分别是( )A 0,24B 24,4C 16,0D 4,010 若平面向量与向量)1,2(=a 平行,且52||=b ,则=( )A )2,4(B )2,4(--C )3,6(-D )2,4(或)2,4(--二、填空题(每小题4分,共28分)11 若(2,2)a =-,则与a 垂直的单位向量的坐标为__________12 若3a = ,2b = ,且与的夹角为060,则a b -=13 若||1,||2,a b c a b ===+,且c a ⊥ ,则向量a 与b14 若1a = ,2b = ,a 与b 的夹角为060,若(35)a b +⊥ ()ma b - ,则m 的值为 .15 若菱形ABCD 的边长为2,则AB CB CD -+=__________16 若→a =)3,2(,→b =)7,4(-,则→a 在→b 上的投影为________________17 已知)1,2(=a与)2,1(=b ,要使b t a +最小,则实数t 的值为___________三、解答题(5小题,共72分)18 (14分)如图,ABCD 中,,E F 分别是,BC DC 的中点,G 为交点,若AB =a,=b ,试以a ,b 为基底表示、BF 、CG19 (14分)已知(1,2)a =,)2,3(-=,当k 为何值时,(1)ka b + 与3a b -垂直?(2)ka + b 与3a -b 平行?平行时它们是同向还是反向?20 (14分)试证明:平行四边形对角线的平方和等于它各边的平方和21 (15分)平面向量11),(2a b =-=,若存在不同时为0的实数k 和t ,使2(3),,x a t b y ka tb =+-=-+ 且x y ⊥ ,试求函数关系式()k f t =22 (14分)如图,在直角△ABC 中,已知BC a =,若长为2a 的线段PQ 以点A 为中点,问BC PQ 与的夹角θ取何值时⋅的值最大?并求出这个最大值参考答案1 C (1,3),(2,3),//326,23AB a AC b AB AC b a a b =-=-⇒-=--=2 C 因为是单位向量,00||1,||1a b ==3 C 12(2sin cos ,2cos sin ),PP θθθθ=+---12PP ==≤= 4 A 设(,2),0b ka k k k ==-< ,而53||=b3,(3,6)k b ==-=-5 C 31(3)0,1x x +⨯-==6 D (2,3)(1,2)(21,32)ma b m m m m +=+-=-+2(2,3)(2,4)(4,1)a b -=--=- ,则121128,2m m m -+=+=-7 B 22222211220,20,,,cos 2a a b a a b b a b a b a b a b aθ-=-======8 C3a b +=== 9 D2(2cos 2sin 1),|2|a b a b θθ-=+-===4,最小值为010 D 设(2,),b ka k k ==,而||b =,(4,2),(4,2)k b ==±=-- 或二、填空题 11(,),(,)2222--或设所求的向量为22(,),220,1,2x y x y x y x y -=+===±127a b -=13 0120 221()0,0,c o s 2a b a a b a a a b a ba bθ-+=+====-,或画图来做 14 238(35)a b + 22()3(53)50ma b ma m a b b -=+--=3(53)2cos60540,823m m m +-⨯⨯-⨯==15 2 2A B C BC D A B B C C D A C C D A D-+=++=+==16cos a b a bθ==17 45- a tb +=== 45t =-时即可三、解答题18 解:1122DE AE AD AB BE AD a b b a b =-=+-=+-=-1122BF AF AB AD DF AB b a a b a =-=+-=+-=-G 是△CBD 的重心,111()333CG CA AC a b ==-=-+19 解:(1,2)(3,2)(3,22)ka b k k k +=+-=-+3(1,2)3(3,2)(10,4)a b -=--=-(1)()ka b +⊥ (3)a b -,得()ka b + (3)10(3)4(22)2380,19a b k k k k -=--+=-==(2)()//ka b + (3)a b - ,得14(3)10(22),3k k k --=+=-此时1041(,)(10,4)333ka b +=-=-- ,所以方向相反20 证明:记,,AB a AD b == 则,AC a b =+ ,DB a b =-222222()()22AC DB a b a b a b +=++-=+ 222222AC DB a b ∴+=+21 解:由11),(,)22a b =-=得0,2,1a b a b === 22222[(3)]()0,(3)(3)0a t b ka tb ka ta b k t a b t t b +--+=-+--+-=33311430,(3),()(3)44k t t k t t f t t t -+-==-=-22 解:,0.AB AC AB AC ⊥∴⋅=,,,()()AP AQ BP AP AB CQ AQ AC BP CQ AP AB AQ AC =-=-=-∴⋅=-⋅-.cos 2121)(222222θa a a a AC AB AP a AP AB AC AP a +-=⋅+-=⋅+-=-⋅--=⋅+⋅--=⋅+⋅-⋅-⋅=.0.,)(0,1cos 其最大值为最大时方向相同与即故当CQ BP BC PQ ⋅==θθ。
2020高考数学专题复习《平面向量》(讲义和练习)
一、知识纲要1、向量的相关概念:《必修 4》 第二章平面向量(1) 向量: 既有大小又有方向的量叫做向量,记为 AB 或a 。
向量又称矢量。
①向量和标量的区别:向量既有大小又有方向;标量只有大小,没有方向。
普通的数量都是标量,力是一种常见的向量。
②向量常用有向线段来表示,但也不能说向量就是有向线段,因为向量是自由的,可以平移;有向线段有固定的起点和终点,不能随意移动。
(2) 向量的模:向量的大小又叫向量的模,它指的是:表示向量的有向线段的长度。
记作:| AB |或| a |。
向量本身不能比较大小,但向量的模可以比较大小。
(3) 零 向 量: 长度为 0 的向量叫零向量,记为0 ,零向量的方向是任意的。
①| a |=0; ② 0 与 0 的区别:写法的区别,意义的区别。
(4) 单位向量:模长为 1 个单位长度的非零向量叫单位向量。
若向量a 是单位向量,则| a |= 1 。
2、 向量的表示:(1)几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如 AB ,注意:方向是“起点指向终点”。
→(2) 符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如 a , b 等;(3)坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与 x 轴、 y 轴正方向相同的两个单位向量i 、 j 为基底向量,则平面内的任一向量 a 可表示为 a = xi + y j = ( x , y ) ,称( x , y ) 为向量 a 的坐标, a =( x , y ) 叫做向量 a 的坐标表示。
此时| a |。
若已知 A ( x 1 , y 1 )和B ( x 2 , y 2 ) ,则 AB = ( x 2 -x 1,y 2 -y 1 ) , 即终点坐标减去起点坐标。
特别的,如果向量的起点在原点,那么向量的坐标数值与向量的终点坐标数值相同。
注意 注意 注意 注意a 3、 向量之间的关系:(1)平行(共线):对于两个非零向量,若它们的方向相同或相反的,那么就称这种关系 为平行,记作a ∥ b 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
必修4平面向量(期末复习)复习目标:1、理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念。
2、掌握向量的加法和减法。
3、掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件。
4、了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算。
5、掌握平面向量的数量积及其几何意义。
了解用平面向量的数量积可以处理有关长度,角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件。
复习重点平面向量的有关概念、线性运算及其几何表示;向量平行和垂直的条件 一.基本概念1.向量: .2.平行向量: .3.相等向量:b a =⇔ ;相反向量:b a-=⇔ 4.两个非零向量a 、b 的夹角:作 =a ; =b ; 叫做a与b 的夹角。
5.坐标表示:i 、j分别是 ,若=a则 叫做a的坐标。
6.向量a 在b 方向上的投影:设θ为a 、b 的夹角,则一. 基本运算:三、基本定理、公式:1. 平面向量基本定理:若1e 与2e,则对平面内的任意一个向量a,一对实数1λ、2λ;使得=a____________________ 2. 向量的模:a= = ;a与b 夹角:=θcos _________ = _____________3. 向量平行:a∥b ⇔_________________⇔__________________ ;向量垂直:a⊥b ⇔_________________ ⇔_________________4. 中点坐标公式:_________________ 四、复习题1、在下列命题中,正确命题的个数为 .①a ·0 =0 ;②0·a=0;③(→a ·→b )→c =→a (→b ·→c ) +=-,则0=b ;⑤→a ·→b -→b ·→a =→0;⑥1===→→→c b a ,且→a ∥→b ,→b ∥→c ,则→a 与→c 是模相等且同向或反向的两个向量 ⑦ a ·b =0,则a与b 中至少有一个为0 ; 2、化简下列各式:(1))(CD AB --)(BD AC -= ;(2)MP MN --QM QN += ; (3)BA CO BO OC OA -+++= . (4))(MB AB ++)(BC BO ++OM =__________3.已知平面内三点A (-1,0),B (x ,6),P (3,4),且−→−AP =λ−→−PB ,x 和λ的值分别为( )A .-7,2B .5,2C .-7,52 D .5,524、向量a ,b 6=10=-的取值范围是 .5、已知6=,8=10=-=+ .6、已知=a 1e +2e ,=b 21e -2e ,则向量a +2b 与2a -b ( ) A 、一定共线 B 、一定不共线 C 、仅当1e 与2e 共线时共线 D 、仅当1e =2e 时共线7、已知OA =1e ,OB =2e 1==.∠AOB =︒1205=, 且OC 平分∠AOB ,用1e ,2e 表示OC = . 8、已知∆ABC 顶点A (―1,12-),B (2,3)及重心坐标G (1,12),则顶点C 的坐标为__________9.已知O (0,0)和A (6,3)两点,若点P 在直线OA 上,且2PA OP =,又P 是线段OB 的中点,则点B 的坐标是10、已知32==,且4=⋅b a ,则向量b 在向量a上的投影为 .11、已知|a |=3,|b |=4,且|a -b ,则a与b 的夹角为 .12.已知|→a |=|→b |,→a ⊥→b ,且(→a +→b )⊥(k →a -→b ),则k 的值是( ) A .1 B .-1 C .0 D .-213.已知(1,2),(1,1)a b ==,且a 与a b λ+ 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为_____________________14、ABC ∆的三个内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知sin 1B =,向量p ()a b =,,q (12)=,.若q p //,则C ∠角的大小为( )A6πB3πC2πD32π15、已知点O (0,0),A (1,2),B (4,5),P 为一动点,及AB t OA OP +=, (1)t 为何值时,P 在x 轴上?P 在y 轴上?P 在第二象限?(2)四边形OABP 能否成为平行四边形?若能,求出相应的t 值;若不能,请说明理由。
16.在四边形ABCD 中,AD ‖BC ,AC ⊥BD ,已知−→−AB =6→i +→j ,−→−BC =x →i +y →j ,ABDM C−→−CD=-2→i -3→j ,(→i ,→j 分别是x ,y 轴方向上的单位向量),求x ,y (x ,y ∈ R )的值.17、如图,ABCD 中,点M 是AB 的中点,点N 在BD 上,且 BN =31BD ,求证:M 、N 、C 三点共线.18.已知点A (4,1),B (-2,7),P 是直线AB 是一点,且||2||AP PB =,求P 的坐标。
19. 已知:→a 、→b 、→c 是同一平面内的三个向量,其中→a =(1,2)(1)若|→c |=25,且→c ‖→a ,求→c 的坐标(2)若|→b |=25,且→a +2→b 与2→a -→b 垂直,求→a 与→b 的夹角θ.20.已知向量33(cos ,sin )22= x x a ,(cos ,sin )22=- x x b ,且x ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦(1)求 a · b 及+a b ;(2)若()2λ=∙-+f x a b a b的最小值为32-,求λ的值参考答案一、基本概念:1、向量:既有大小又有方向的量叫向量.2.平行向量:若非零向量,a b方向相同或相反,则//a b ;规定零向量与任一向量平行 3、向量相等:b a =⇔ 模相等,方向相同;相反向量:b a-=⇔模相等,方向相反 4、两个非零向量a 、b 的夹角:做OA =a ;OB =b ;AOB ∠叫做a与b 的夹角。
5、坐标表示:i 、j 分别是与x 轴、y 轴同向的单位向量,若=aj y i x +,则()y x ,叫做a 的坐标。
6.向量a 在b 方向上的投影:设θ为a 、b 的夹角,则cos a θ 为a在b 方向上的投影三、基本定理、公式:1、平面向量基本定理:若1e 与2e不共线,则对平面内的任意一个向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ;使得=a2211e e λλ+。
2、向量的模:a22yx +;非零向量a与b 的夹角:=θcos 222221212121y x y x y y x x +++=3、向量平行:a∥b ⇔b a λ=⇔1221y x y x =; 向量垂直:a⊥b ⇔0=⋅b a ⇔02121=+y y x x4、中点坐标公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=222121y y y x x x ;四、复习题1、2;2、(1)0 ; (2)PM; (3)0 ; (4)A C ;3、B ;4、[4,16];5、10;6、C ;7、1255e e +; 8、(2,-1); 9、(4,2); 10、2; 11、120°; 12、A ; 13、503λλ>-≠且; 14、A15、(1)设P (x ,y ),则(x,y )=(3t+1,3t+2)23t =-时,P 在x 轴上;13t =-时,P 在y 轴上;当P 在第二象限时,3102132033t t t +<⎧⇒-<<-⎨+>⎩(2)若四边形OABP 为平行四边形,则(3,3)O P AB ==,又AB t OA OP +=,即(3,3)=(3t+1,3t+2),3231t t =⎧∴⎨=⎩,矛盾;所以四边形OABP 不能为平行四边形16、(6,1),(,),(2,3)(6,1),(4,2),(2,3)(6)(2)(1)(3)0//(4)(2)026,13A B B C x y C D A C x y A D x y B D x y A C B D x x y y A D B C x y x y x x y y −−→===--∴=++=+-=--⊥⇒+-++-=⇒+--===-⎧⎧∴⎨⎨=-=⎩⎩或 17、a 1a 21111111a a ()2323633//A B A D b M C M B B C bM N M B B N B D b a a b M C M C M NM M N C ===+=+=+=+=+-=+=∴∴ 设,又有公共点,、、三点共线18、P(0,5)或P(-8,13)19. (1)设→c =(x ,y ),则|→c |=25,又→c ‖→a ,则2x=y2244c 24c 24x x y y ==-⎧⎧∴⎨⎨==-⎩⎩∴== 或(,)或(-,-)(2)→a +2→b 与2→a -→b 垂直 22(2)(2)2320a b a b a a b b∴+-=+-=∵|→b |=25,a →=52a b ∴=-5cos 1θ-∴==- ∴→a 与→b 的夹角θ为135°20. (1)a b ∴= cos 2x ,a b +=2cos x(2)λ=12。