高中数学平面向量知识点总结
高中数学《平面向量》知识点总结
在直角坐标系内,我们分别取与 轴、 轴方向相同的两个单位向量 、 作为基底 任作一个向量 ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数 、 ,使得 .我们把 叫做向量 的(直角)坐标,记作 ,其中 叫做 在 轴上的坐标, 叫做 在 轴上的坐标.
(2)若 , ,则
一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标
2、两个向量平行的充要条件
向量共线定理:向量 与非零向量 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使 =λ
∥ =
3、两个向量垂直的充要条件
设 , ,则
4、平面内两点间的距离公式
(1)设 ,则 或
(2)如果表示向量 的有向线段的起点和终点的坐标分别为A 、B ,那么 (平面内两点间的距离公式)
5、两向量夹角的余弦( )cos=
9、实数与向量的积:实数λ与向量 的积是一个向量,记作 ,它的长度与方向规定如下:
(Ⅰ) ;(Ⅱ)当 时, 的方向与 的方向相同;当 时, 的方向与 的方向相反;当 时, ,方 向是任意的
10、两个向量的数量积:
已知两个非零向量 与 ,它们的夹角为 ,则 叫做 与 的数量积(或内积) 规定
11、向量的投影
附:三角形的四个“心”
重心:三角形三条中线交点.
外心:三角形三边垂直平分线相交于一点.
内心:三角形三内角的平分线相交于一点.
垂心:三角形三边上的高相交于一点.
非零向量 与 有关系是: 是 方向上的单位向量
注意:(1)结合律不成立: ;
(2)消去律不成立 不能得到
(3) 不能得到 或
乘法公式成立:
6、线段的定比分点公式:设点 分有向线段 所成的比为 ,即 = ,则
高中数学平面向量知识点归纳总结
高中数学平面向量知识点归纳总结
1. 平面向量的定义
平面向量是具有大小和方向的有序数对,可以用箭头表示。
常
用字母表示向量,如a、b等。
向量的大小可以用模表示,记作|a|。
2. 平面向量的运算
2.1 向量的加法
向量的加法是指将两个向量按照相同的方向连接起来,得到一
个新的向量。
加法满足交换律和结合律。
2.2 向量的减法
向量的减法是指将两个向量相加的相反向量相加,得到一个新
的向量。
2.3 向量的数量积
向量的数量积(点积)是指两个向量相乘后的数量,用点表示,记作a · b。
数量积满足交换律和分配律。
2.4 向量的向量积
向量的向量积(叉积)是指两个向量相乘后的向量,用叉表示,记作a × b。
3. 平面向量的性质
3.1 平行向量
如果两个向量的方向相同或相反,则它们是平行向量。
平行向
量的数量积等于两个向量的模的乘积。
3.2 垂直向量
如果两个向量的数量积为0,则它们是垂直向量。
垂直向量的
点积为0。
3.3 向量的模
向量的模表示向量的大小,可以使用勾股定理求解。
4. 平面向量的应用
平面向量在几何中有广泛的应用,可以用来表示平移、旋转和
线段的位置关系等。
在物理学中,平面向量可以用来表示力的大小
和方向。
以上是关于高中数学平面向量的基本知识点归纳总结。
希望能够对你的学习和理解有所帮助!。
高中数学中的平面向量应用知识点总结
高中数学中的平面向量应用知识点总结平面向量是高中数学中的一个重要知识点,它广泛应用于几何、物理等学科中。
在本文中,将总结和介绍高中数学中的平面向量的应用知识点,以帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
1. 平面向量的表示平面向量通常用加粗的小写字母表示,如a、b等。
它可以表示为有序数组(a₁, a₂),其中a₁和a₂分别表示向量在x轴和y轴上的分量。
2. 平面向量的模和方向角平面向量的模表示向量的长度,记作|a|。
方向角表示向量与x轴正半轴的夹角,记作θ。
根据平面向量的模与方向角,可以将向量表示为|a|cosθi + |a|sinθj的形式。
3. 平面向量的加法和减法平面向量的加法和减法满足向量的三角形法则和平行四边形法则。
即两个向量相加(或相减)时,将它们的起点相接,并终点连线构成的三角形(或平行四边形)的对角线就是所求向量。
4. 平面向量的数量积和向量积平面向量的数量积又称为点积,表示为a·b。
它等于两个向量模的积与它们夹角的余弦值的乘积。
平面向量的向量积又称为叉积,表示为a×b。
它等于两个向量模的积与它们夹角的正弦值的乘积,方向垂直于两个向量所在平面的法向量。
5. 平面向量的应用(1) 向量的共线与垂直判定:若两个向量共线,则它们的向量积为零;若两个向量垂直,则它们的数量积为零。
(2) 向量的模长和夹角关系:若两个非零向量的数量积为零,则它们夹角为90°;若两个非零向量的向量积为零,则它们夹角为0°或180°。
(3) 向量的投影:向量b在向量a上的投影表示为b在a方向上的分量,记作projₐb。
它等于向量b与向量a的数量积除以向量a的模长,即projₐb = (a·b) / |a|。
(4) 向量的单位化:将向量除以其模长,得到长度为1的单位向量,称为单位向量。
单位向量在方向上与原向量相同。
6. 平面向量的应用举例(1) 平面向量的位移:在平面内,若有物体从点A移动到点B,可以用向量AB表示物体的位移。
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。
高中数学必修4平面向量知识点总结与典型例题归纳汇编
平面向量【基本概念与公式】【任何时候写向量时都要带箭头】1. 向量:既有大小又有方向的量。
记作: AB 或a 。
42. 向量的模:向量的大小(或长度),记作:|AB|或|a|。
4 ・3. 单位向量:长度为1的向量。
若e 是单位向量,则|e|=1。
II444. 零向量:长度为0的向量。
记作:0。
【0方向是任意的,且与任意向量平行】5. 平行向量(共线向量):方向相同或相反的向量。
6. 相等向量:长度和方向都相同的向量。
7. 相反向量:长度相等,方向相反的向量。
AB =-BA 。
9. 平行四边形法则:以a,b 为临边的平行四边形的两条对角线分别为 a b ,a - b 。
10. 共线定理:a - b 二 a / /b 。
当二0 时,a 与b 同向;当.0 时,a 与b 反向。
11. 基底:任意不共线的两个向量称为一组基底。
12. 向量的模:若 a = (x, y ),则 | a| = x 2 y 2, a =| aa b13. 数量积与夹角公式: a b =| a | | b | co^ ; COST|a||b|14. 平行与垂直: a//b= a = ■ b= %y 2 = x 2y 1 ; a _ a b = 0= %x 2 y )y 2 = 0 题型1.基本概念判断正误(1)共线向量就是在同一条直线上的向量。
(2)若两个向量不相等,则它们的终点不可能是同一点。
(3) 与已知向量共线的单位向量是唯一的。
(4)四边形ABCD 是平行四边形的条件是(5)若AB =CD ,则A B 、C 、D 四点构成平行四边形。
AB BC =AC ; AB BC CD DE =AE ; AB - AC =CB (指向被减数)8.三角形法则:(7)若ma = mb,贝U a = b。
(6)若a与b共线,b与C共线,则a与C共线。
更多精品文档题型2.向量的加减运算 1.设a 表示"向东走8km" , b 表示"向北走 6km ” ,则| a ■ b |= 2•化简(AB MB) (BO BC) OM3.已知I OAI = 5 , |OB I = 3,则I AB I 的最大值和最小值分别为35.已知点C 在线段AB 上,且AC AB ,则AC 二—BC , AB =5—题型3.向量的数乘运算1.计算:2(2; 5【-3(?) 1斗2.已知 a = (1, -4), b 二(-3,8),则 3a -一 b 二2题型4根据图形由已知向量求未知向量 1.已知在ABC 中,D 是BC 的中点,请用向量忑兀表示AD 。
高中数学平面向量知识点总结
高中数学平面向量知识点总结一、平面向量的基本概念1. 定义:平面向量是有大小和方向的量,可以用有序实数对表示。
2. 表示法:通常用小写字母加箭头表示,如 $\vec{a}$。
3. 相等:两个向量大小相等且方向相同时,这两个向量相等。
4. 零向量:大小为零的向量,没有特定方向。
二、平面向量的运算1. 加法:- 规则:平行四边形法则或三角形法则。
- 交换律:$\vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}$。
- 结合律:$(\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c})$。
2. 减法:- 规则:与加法类似,但方向相反。
- 逆向量:$\vec{a} - \vec{a} = \vec{0}$。
3. 数乘:- 定义:向量与实数相乘。
- 规则:$k\vec{a} = \vec{a}$ 的长度变为 $|k|$ 倍,方向与$k$ 的符号一致。
- 分配律:$(k + l)\vec{a} = k\vec{a} + l\vec{a}$。
- 结合律:$k(\vec{a} + \vec{b}) = k\vec{a} + k\vec{b}$。
三、平面向量的坐标表示1. 坐标表示:$\vec{a} = (x, y)$,其中 $x$ 和 $y$ 是向量在坐标轴上的分量。
2. 几何意义:$x$ 分量表示向量在 $x$ 轴上的长度,$y$ 分量表示向量在 $y$ 轴上的长度。
3. 坐标运算:- 加法:$(x_1, y_1) + (x_2, y_2) = (x_1 + x_2, y_1 + y_2)$。
- 减法:$(x_1, y_1) - (x_2, y_2) = (x_1 - x_2, y_1 - y_2)$。
- 数乘:$k(x, y) = (kx, ky)$。
四、平面向量的模与单位向量1. 模(长度):- 定义:向量从原点到其终点的距离。
平面向量知识点梳理
平面向量知识点梳理平面向量是解决平面几何问题的重要工具,是高中数学中的重要内容。
本文将对平面向量的基本概念、运算法则、向量的线性相关性、向量的坐标表示以及向量的数量积和向量积等知识点进行梳理和总结,以帮助读者更好地理解和掌握平面向量的相关知识。
一、基本概念平面向量是指在平面内有大小和方向的量,可以用线段来表示。
平面向量有三个基本要素:模、方向和起点。
模表示向量的大小,用正数表示,用符号|v|表示;方向表示向量的方向,可以用角度或方向角来表示;起点表示向量的出发点,用点表示。
二、运算法则1. 向量的加法:向量的加法是指将两个向量的模相加,然后根据其方向和起点的位置进行求和。
向量的加法满足交换律和结合律。
2. 向量的减法:向量的减法是指将两个向量的模相减,然后根据其方向和起点的位置进行求差。
3. 向量的数乘:向量的数乘是指用一个实数乘以一个向量的模,然后保持其方向和起点不变。
4. 平行向量:平行向量是指方向相同或相反的向量。
平行向量的加法和减法运算结果仍然是平行向量。
5. 共线向量:共线向量是指在同一直线上的向量。
共线向量可以表示同一直线上不同位置的点。
6. 零向量:零向量是指模为0的向量,它的方向可以是任意方向。
零向量加上任何一个向量等于该向量本身。
三、向量的线性相关性1. 线性组合:设有n个向量v₁,v₂,…,vₙ和n个实数k₁,k₂,…,kₙ,则k₁v₁ + k₂v₂ + … + kₙvₙ称为向量v₁,v₂,…,vₙ的线性组合。
2. 线性相关:如果存在不全为零的实数k₁,k₂,…,kₙ,使得k₁v₁ + k₂v₂ + … + kₙvₙ = 0,则向量v₁,v₂,…,vₙ线性相关。
3. 线性无关:如果向量v₁,v₂,…,vₙ线性相关的充分必要条件是其中至少有一个向量可以由其余n-1个向量线性表示出来。
如果不存在这样的关系,则向量v₁,v₂,…,vₙ线性无关。
4. 线性相关性的判别法:向量的线性相关性可以通过求解向量方程组或判断其行列式是否为零来进行判定。
高中数学平面向量知识点归纳
高中数学平面向量知识点归纳1、向量是既有大小又有方向的量,而数量只有大小没有方向。
有向线段的三要素是起点、方向和长度。
零向量是长度为0的向量,单位向量是长度为1的向量。
平行向量是方向相同或相反的非零向量,零向量与任何向量平行,相等向量是长度相等且方向相同的向量。
2、向量加法有三种运算法则:三角形法则,平行四边形法则和三角形不等式。
三角形法则的特点是首尾相连,平行四边形法则的特点是共起点。
三角形不等式是a-b≤a+b≤a+b。
向量加法的运算性质包括交换律、结合律和a+0=a。
坐标运算中,设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=(x1+x2,y1+y2)。
3、向量减法有两种运算法则:三角形法则和坐标运算。
三角形法则的特点是共起点,连终点,方向指向被减向量。
坐标运算中,设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a-b=(x1-x2,y1-y2)。
设A和B两点的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),则AB=(x1-x2,y1-y2)。
4、向量数乘是实数与向量的积,记作λa。
当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0.向量数乘的运算律包括分配律、结合律和数乘1的性质。
坐标运算中,设a=(x,y),则λa=(λx,λy)。
5、向量共线定理:向量a和b不共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b=λa。
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),且b≠0,则当且仅当x1y2-x2y1=0时,向量a和b共线。
6、平面向量基本定理:如果e1、e2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a=λ1e1+λ2e2.不共线的向量e1、e2作为这一平面内所有向量的一组基底。
7、分点坐标公式:设点R是线段R1R2上的一点,R1、R2的坐标分别是(x1,y1)和(x2,y2),则R的坐标为[(x2-x1)×(R-R1)的长度/R1R2的长度 + x1.(y2-y1)×(R- R1)的长度/R1R2的长度 + y1]。
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,AB a BC b ==,则a +b =AB BC +=AC (1)a a a =+=+00;(2)向量加法满足交换律与结合律;AB BC CD PQ QR AR +++++=,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 ⋅=λλ; (Ⅱ)当0>λ时,λa 的方向与a 的方向相同;当0<λ时,λa 的方向与a的方向相反;当0=λ时,0 =a λ,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λ,使得b =λ6、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,λλ使:2211e e a λλ+=,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 可表示成a xi yj =+,记作a =(x,y)。
2平面向量的坐标运算: (1) 若()()1122,,,a x y b x y ==,则()1212,a b x x y y ±=±± (2) 若()()2211,,,y x B y x A ,则()2121,AB x x y y =--(3) 若a =(x,y),则λa =(λx, λy) (4) 若()()1122,,,a x y b x y ==,则1221//0a b x y x y ⇔-=(5) 若()()1122,,,a x y b x y ==,则1212a b x x y y ⋅=⋅+⋅若a b ⊥,则02121=⋅+⋅y 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 与b ,它们的夹角为θ,则a ·b =︱a ︱·︱b ︱co sθ叫做a 与b 的数量积(或内积) 规定00a ⋅= 2向量的投影:︱b ︱cos θ=||a b a ⋅∈R,称为向量b 在a 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 ·b 等于a 的长度与b 在a 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 ⋅== 5乘法公式成立: ()()2222a b a b a ba b +⋅-=-=-; ()2222a b a a b b ±=±⋅+222a a b b =±⋅+ 6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a ⋅=⋅ ②对实数的结合律成立:()()()()a b a b a bR λλλλ⋅=⋅=⋅∈ ③分配律成立:()a b c a c b c ±⋅=⋅±⋅()c a b =⋅±特别注意:(1)结合律不成立:()()a b c a b c ⋅⋅≠⋅⋅; (2)消去律不成立a b a c ⋅=⋅不能得到b c =⋅ (3)a b ⋅=0不能得到a =0或b =07两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 ==,则a ·b =1212x x y y + 8向量的夹角:已知两个非零向量a 与b ,作OA =a , OB =b ,则∠A OB=θ (001800≤≤θ)叫做向量a 与b 的夹角 cosθ=cos ,a ba b a b •<>=•=当且仅当两个非零向量a 与b 同方向时,θ=00,当且仅当a 与b 反方向时θ=1800,同时0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 与b 的夹角为900则称a 与b 垂直,记作a ⊥b10两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。
平面向量知识点归纳
平面向量知识点归纳平面向量是高中数学中的重要内容,也是大学数学中的基础知识,它是向量的一种。
向量是数学中的一个概念,它有方向和大小,用有向线段表示。
平面向量是指在平面中的向量,以下是平面向量的知识点归纳。
一、平面向量的定义平面向量是表示平面上有大小和方向的箭头的数学概念。
平面向量AB用符号→AB表示,它的长度表示向量大小,而方向则由方向角表示。
二、平面向量的加减法1. 平面向量的加法平面向量加法是指将一条平面向量按照另一条向量的方向和大小来平移,并合成为一条新的向量。
记作→AB+→BC=→AC。
向量加法满足交换律、结合律、分配律。
2. 平面向量的减法平面向量减法是将另一向量的方向翻转,依次相加,得到一个新向量。
记作→AB-→AC=→CB。
三、平面向量的数量积平面向量的数量积是指两个向量之间相乘得到的标量。
记作→a⋅→b=a·b·cosθ,其中a、b是两个向量,θ是它们之间的夹角。
四、平面向量的叉积平面向量的叉积是在二维平面内的两个向量所形成的向量垂直于平面,大小等于两个向量所组成的平行四边形的面积。
记作→a×→b,其中a、b是两个向量。
五、平面向量的共线、垂直及夹角1. 平面向量的共线两个向量共线的充要条件是它们的数量积等于它们的模的乘积,即→a//→b,当且仅当a·b=|a||b|。
2. 平面向量的垂直两个向量垂直的充要条件是它们的数量积等于0,即→a⊥→b当且仅当a·b=0。
3. 平面向量的夹角两个向量的夹角是指它们之间的夹角,记作θ,其中θ的范围是0≤θ≤π。
六、平面向量的投影与单位向量1. 平面向量的投影平面向量投影是指一个向量在另一个向量上的投影,也是向量的一个重要应用。
投影的值等于向量的模与夹角的余弦的乘积。
记作pr→a。
2. 平面向量的单位向量单位向量是模等于1的向量,它表示的方向与原向量相同。
单位向量是向量的一种特殊情况,用符号→e表示。
高中数学平面向量知识及注意事项
高中数学平面向量知识及注意事项一、向量基础知识1、实数与向量的积的运算律:设λ、μ为实数,那么(1)结合律:λ(μa )=(λμ) a ;(2)第一分配律:(λ+μ) a =λa +μa ;(3)第二分配律:λ(a +b)=λa +λb .2、向量的数量积的运算律:(1) a ·b = b ·a(交换律);注:c b a c b a )()(∙≠∙(2)(λa )·b = λ(a ·b )=λa ·b = a ·(λb );(3)(a +b )·c = a ·c +b ·c .3、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一向量,有且只有一对实数λ1、λ2,使得a =λ11e +λ22e .不共线的向量1e 、2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.4、投影:向量b 在向量a方向上的投影为|b |cos θ。
5、a 与b 的数量积(或内积):a ·b =|a ||b |cos θ.6、a ·b 的几何意义:数量积a ·b 等于a 的长度|a|与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积.7、平面向量的坐标运算:(1)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a +b=1212(,)x x y y ++. (2)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a -b=1212(,)x x y y --.(3)设A 11(,)x y ,B 22(,)x y ,则2121(,)AB OB OA x x y y =-=--.(4)设a =(,),x y R λ∈,则λa =(,)x y λλ.(5)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a ·b=1212x x y y +.8、两向量的夹角公式:121222221122cos x x y y x y x y θ+=+⋅+(a=11(,)x y ,b =22(,)x y ).9、向量的模与平面两点间的距离公式:|a |22x y =+,A B d =||AB AB AB =⋅ 222121()()x x y y =-+-(A 11(,)x y ,B 22(,)x y ).10、两个非零向量的共线与垂直的充要条件:设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则a ∥b ⇔b =λa12210x y x y ⇔-=.a ⊥b (a ≠0 )⇔a ·b=012120x x y y ⇔+=.11、三角形的重心坐标公式:△ABC 三个顶点的坐标分别为11A(x ,y )、22B(x ,y )、33C(x ,y ),则△ABC的重心的坐标是123123(,)33x x x y y y G ++++.G G GC 0A B++= 二、向量中需要注意的问题1、向量运算的几何形式和坐标形式,请注意:向量运算中向量起点、终点及其坐标的特征.2、几个概念:零向量、单位向量(与AB 共线的单位向量是||ABAB ± ,平行(共线)向量(无传递性,是因为有0 )、相等向量(有传递性)、相反向量、向量垂直、以及一个向量在另一向量方向上的投影(a 在b上的投影是cos ,a ba ab b⋅=<>=∈R).3、两非零向量....共线的充要条件://a b a b λ⇔= cos ,1a b ⇔<>=± 12210x y x y ⇔-=. 两个非零向量....垂直的充要条件:0||||a b a b a b a b ⊥⇔⋅=⇔+=- 12120x x y y ⇔+=. 特别:零向量和任何向量共线和垂直. b a λ=是向量平行的充分不必要条件!4、三点A B C 、、共线⇔ AB AC 、共线;向量 PA PB PC、、中三终点A B C 、、共线⇔存在实数αβ、使得:PA PB PC αβ=+且1αβ+=.5、向量的数量积:22||()a a a a ==⋅ ,1212||||cos a b a b x x y y θ⋅==+,121222221122cos ||||x x y y a b a b x y x y θ+⋅==++ ,12122222||cos ,||x x y y a b a b a a b b x y +⋅=<>==+在上的投影. 注意:,a b <> 为锐角⇔0a b ⋅> 且 a b 、不同向;,a b <>为直角⇔0a b ⋅= 且 0a b ≠ 、; ,a b <> 为钝角⇔0a b ⋅< 且 a b 、不反向,0a b ⋅< 是,a b <> 为钝角的必要非充分条件.6、一个重要的不等式:||||||||||||a b a b a b -≤±≤+注意: a b 、同向或有0⇔||||||a b a b +=+ ≥||||||||a b a b -=- ; a b 、反向或有0 ⇔||||||a b a b -=+ ≥||||||||a b a b -=+; a b、不共线⇔||||||||||||a b a b a b -<±<+ .(这些和实数集中类似)7、中点坐标公式1212,22x x y y x y ++==,122MP MP MP P +=⇔为12PP 的中点.。
平面向量知识点归纳
平面向量知识点归纳平面向量是高中数学中的一个基本概念,同时也是高中数学中比较难理解和掌握的知识点之一。
下面我们将结合实例,对平面向量的定义、加减和数量积等知识点进行简明归纳。
一、平面向量的定义平面向量又称二维向量,是具有大小和方向的有向线段,通常用字母加箭头表示(如:$\vec{a}$)。
在直角坐标系中,平面向量可以表示成一个有序实数对$(a,b)$。
例如:已知点$A(1,2)$和点$B(3,4)$,连接这两个点所得的有向线段$\vec{AB}$就是一个平面向量,它的坐标表示为$\vec{AB}=(3-1,4-2)=(2,2)$。
二、平面向量的加减平面向量的加减法是指将两个向量相加(或相减)所得的向量,即$\vec{a}+\vec{b}$(或$\vec{a}-\vec{b}$),其坐标分别相加(或相减)。
例如:已知向量$\vec{a}=(1,2)$和向量$\vec{b}=(3,4)$,则$\vec{a}+\vec{b}=(1+3,2+4)=(4,6)$;$\vec{a}-\vec{b}=(1-3,2-4)=(-2,-2)$。
另外,平面向量加减法还满足以下性质:(1)交换律:$\vec{a}+\vec{b}=\vec{b}+\vec{a}$;$\vec{a}-\vec{b}=-\vec{b}+\vec{a}$(2)结合律:$(\vec{a}+\vec{b})+\vec{c}=\vec{a}+(\vec{b}+\vec{c})$(3)零向量:对于任意向量$\vec{a}$,有$\vec{a}+\vec{0}=\vec{a}$,$\vec{a}-\vec{a}=\vec{0}$。
其中,$\vec{0}=(0,0)$。
三、平面向量的数量积平面向量的数量积又称为点积或内积,表示为$\vec{a} \cdot \vec{b}$,它的值为两个向量的模长乘积与它们夹角的余弦值,并可以用各个分量表示出来。
$\vec{a} \cdot \vec{b}=|\vec{a}| \cdot |\vec{b}| \cdot cos\theta=a_xb_x+a_yb_y$其中,$|\vec{a}|=\sqrt{a_x^2+a_y^2}$,$|\vec{b}|=\sqrt{b_x^2+b_y^2}$,$\theta$表示$\vec{a}$与$\vec{b}$之间的夹角。
(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,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则a +b r =AB BC u u u r u u u r =AC u u u r(1)a a a00;(2)向量加法满足交换律与结合律; 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 r L ,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0 时,λa 的方向与a的方向相反;当0 时,0 a ,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 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 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a xi yj r r r ,记作a r =(x,y)。
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 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 r r(5) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则1212a b x x y y r r若a b r r ,则02121 y 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00a r 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 a b a b a b r r r r r r r r ; 2222a b a a b b r r r r r r 222a a b b r r r r 6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 r ③分配律成立: a b c a c b c r r r r r r r c a b r r 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 c r 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 =0r 7两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 =121x 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= (001800 )叫做向量a r 与b r 的夹角 cos =cos ,a b a 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 r 10两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。
高中平面向量知识点总结
高中平面向量知识点总结一、平面向量的定义与性质1. 平面向量的定义平面向量是具有大小和方向的几何对象,通常用有向线段来表示,记作AB→,其中A、B 为起点和终点。
2. 平面向量的性质(1)平面向量相等的充分必要条件是它们的大小相等,方向相同。
(2)平面向量相加的几何意义:平面向量A+B的几何意义是以B为起点,在A的方向上作另一有向线段,则A+B的终点是以A、B的起点为起点、终点的有向线段。
(3)平面向量乘以实数的几何意义:实数k是负数时,它对平面向量的作用是对此向量作方向相反或绝对值为|k|倍的拉伸;k为正数时,它对平面向量的作用是对此向量作方向相同或绝对值为k倍的拉伸;k=0时,作用是得到一个零向量。
二、平面向量的基本运算1. 平面向量的加法平面向量A(a1, a2)、B(b1, b2)相加的结果是C(c1, c2),其中c1=a1+b1,c2=a2+b2。
2. 平面向量的减法平面向量A(a1, a2)、B(b1, b2)相减的结果是C(c1, c2),其中c1=a1-b1,c2=a2-b2。
3. 平面向量的数量积平面向量A(a1, a2)、B(b1, b2)的数量积是a1b1+a2b2,它是一个标量(实数)。
4. 平面向量的数量积的性质(1)交换律:A·B = B·A(2)分配律:A·(B+C) = A·B + A·C(3)A·A = |A|^2,其中|A|为向量A的模。
(4)若向量A与向量B夹角为θ,则A·B = |A||B|cosθ5. 平面向量的夹角若向量A、B夹角为θ,则A·B = |A||B|cosθ三、平面向量的应用1. 向量的共线性与共面性两个向量共线的充分必要条件是它们的方向相同或相反;三个向量共面的充分必要条件是它们的线性相关。
2. 向量的投影向量A在向量B上的投影是A在B方向上的长度,记作proj_BA = |A|cosθ,其中θ为A 与B的夹角。
高中数学有关平面向量的公式的知识点总结
高中数学有关平面向量的公式的知识点总结高中数学平面向量的公式主要涉及向量的运算和向量的性质,主要的知识点总结如下:1. 向量的加法和减法:- 向量的加法和减法满足交换律和结合律。
- 向量相加的结果可以表示成三角形法则或平行四边形法则。
2. 数乘:- 向量与实数的乘积称为数乘,数乘可以改变向量的大小和方向,满足分配律和结合律。
3. 内积:- 内积也称点积或数量积,表示两个向量的乘积的数量。
- 内积的计算公式为:A·B = |A||B|cosθ,其中A·B表示向量A与向量B的内积,|A|和|B|分别表示向量A和向量B的长度,θ表示两个向量的夹角。
4. 外积:- 外积也称叉积或矢量积,表示两个向量的乘积的向量。
- 外积的计算公式为:A×B = |A||B|sinθn,其中A×B表示向量A与向量B的外积,|A|和|B|分别表示向量A和向量B的长度,θ表示两个向量的夹角,n表示垂直于两个向量所在平面的单位向量。
5. 模长和单位向量:- 向量的模长表示向量的长度,记作|A|。
- 单位向量是模长为1的向量,可以通过向量除以模长得到。
6. 平行和垂直:- 如果两个向量的夹角为0或180度,则称它们为平行向量。
- 如果向量A与向量B的内积为0,则称它们为垂直向量。
7. 向量投影:- 向量A在向量B上的投影被定义为一个向量,它的方向与向量B相同,长度为A 在B上的投影长度。
8. 向量共线:- 如果两个向量可以表示为一个非零实数乘以另一个向量,则称它们为共线的。
这些是高中数学平面向量的主要知识点和公式,掌握这些知识点可以更好地理解和运用向量的概念和性质。
高中数学有关平面向量的公式的知识点总结
高中数学有关平面向量的公式的知识点总结高中数学中,关于平面向量的公式有很多。
以下是一些常见的知识点总结:1. 平面向量的表示:- 平面向量可以用坐标表示,即一个有序数对(a,b),其中a和b称为向量的横纵坐标。
- 平面向量也可以用有向线段表示,即在平面上用一条有方向的线段来表示向量,线段的起点为向量的始点,终点为向量的终点。
2. 向量的加法和减法:- 平面向量的加法满足平行四边形法则,即将两个向量的始点相接,以它们的终点为对角线的平行四边形的对角线。
- 向量的减法可以看作是加上负向量,即将减法转化为加法。
3. 数乘:- 平面向量与一个实数或标量相乘,相当于将向量的长度(模)乘以这个实数,并改变向量的方向,若实数为负数,则改变向量的方向。
4. 向量的数量积(内积):- 向量的数量积是一个标量,表示为向量的点乘,也可以称为内积。
- 内积的计算公式:a·b = |a||b|cosθ,其中a与b分别为两个向量,|a|和|b|为它们的长度(模),θ为它们之间的夹角。
5. 向量的向量积(叉乘):- 向量的向量积是一个向量,表示为向量的叉乘,也可以称为外积。
- 外积的计算公式:a×b = |a||b|sinθn,其中a与b分别为两个向量,|a|和|b|为它们的长度(模),θ为它们之间的夹角,n为垂直于它们所在平面的单位法向量。
6. 向量的共线和垂直:- 两个向量共线的条件是它们的夹角为0度或180度,也就是它们的数量积等于0或它们的向量积等于0。
- 两个向量垂直的条件是它们的夹角为90度,也就是它们的数量积等于0。
这些是高中数学中关于平面向量的一些常见的公式和知识点。
还有一些额外的知识点如向量在坐标系中的投影、单位向量、平面向量的判定式等,这些知识点会在更进一步的数学学习中涉及到。
高中数字必修二(平面向量)知识点及定理公式
高中数学必修二(平面向量)知识点及定理公式一、向量的概念:既有大小,又有方向的量。
二、特殊向量1.长度为0的向量叫做零向量,记作0.2.长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量。
三、向量间的关系1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量,记作a//b 。
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,记作a=b 。
四、向量的加法五、|a|,|b|与|a+b|的关系一般地,||||||b a b a +≤+,当且仅当a,b 方向相同时等号成立。
六、向量加法的运算律1.交换律:a+b=b+a2.结合律:(a+b)+c=a+(b+c)七、向量的减法)()(b a b a aa -+=-=--八、向量的数乘1.||||||a a λλ=:当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同。
当λ<0时,与a 的方向相反。
2.运算律:ba b a a a a aa λλλμλμλλμμλ+=++=+=)()3())(2()()()1(向量a b b a a λ=≠共线的充要条件:与)0(。
B C A a+b a b A B CDa b a+bOb a a-b九、向量的数量积θcos ||||b a b a =•当0=θ时,a 与b 同向,||||b a b a =•当πθ=时,a 与b 反向,||||b a b a -=• 当2πθ=时,a 与b 垂直,0=•b a 特别的:a a a a a a •==•||||2或,||||||b a b a ≤•数量积的运算律:cb ac b a b a b a ab b a •+•=•+•=••=•c ))(3()())(2()1(λλ十、平面向量坐标基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2。
2211e e a λλ+=十一、向量的坐标表示向量a 坐标:),(y x a =一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标。
高中数学平面向量专题复习(知识要点+六大考试题型详解)
平面向量六大题型知识点:1.向量的有关概念(1)定义:即有大小,又有方向的量叫做向量. (2)表示:a AB(,)OA x y =2121(,)AB x x y y =--(3)向量的长度(模):a 或AB 的模记作||a 或||AB . (4)几种特殊向量: 定义备注0,方向任意||aa 即为单位向量记为ab ∥,规定0与任意向量共线a b =,相等一定平行,平行不一定相等a b =-,AB BA =-2.向量的运算 运算几何表示字母表示坐标表示加法a b AB BC AC +=+=三角形法则 类比“位移之和”首尾相连,首位连11(,)a x y =,22(,)b x y = 1212(,)a b x x y y +=++a b AB AD AC +=+= 平行四边形法则 类比“力的合成” 共起点,对角线减法a b AB AC CB -=-= 共起点,后指前11(,)a x y =,22(,)b x y = 1212(,)a b x x y y -=--数乘长度变为||λ倍0λ>,方向相同0λ<,方向相反 0λ=,0a λ=11(,)a x y =12(,)a x x λλλ=数量积||||cos a b a b θ⋅=11(,)a x y =,22(,)b x y =1212a b x x y y ⋅=+3.其他概念(1)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=+,我们把不共线的向量1e ,2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.(2)投影:||cos (||cos )a b θθ叫做向量a 在b 方向上(b 在a 方向上)的投影.常用投影计算公式:||cos ||||||a b a a a b θ⋅==||a bb ⋅. (3)向量不等式:||||||||||||a b a b a b -≤±≤+(等号在向量a ,b 共线时取得).4.重要结论ABC 中,的中点ABC 的重心(1)PC PA PB λλ=+-1()2AD AB AC =+GB GC ++5.常用性质设向量a 与b 夹角为θ,11(,)a x y =,22(,)b x y =.a b λ= ||||cos 0a b a b θ⋅==12a b x x ⋅=+2||a a = 21||a x y =+cos ||||a ba b θ⋅=122211cos x x x yθ+=+重要考试题型:题型一:向量概念1给出如下命题: ①若||||a b =,则a b =;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件; ③若a b =,b c =,则a c =; ④a b =的充要条件是||||a b =且a b ∥; ⑤若a b ∥,b c ∥,则a c ∥. 其中正确的命题的序号是______.解析:①两向量模相等,方向不一定相同,所以a b =不正确;②AB DC =说明AB 和DC 两条边即平行又相等,可以推出四边形为平行四边形,反之也成立,是充要条件,正确;③两个向量相等说明它们大小相等,方向相同,故满足此条件的都是相等向量,正确; ④两向量模相等,且平行,不能说明它们方向相同,故错误;⑤若0b =,根据0与任意向量平行的性质,则a b ∥且b c ∥,但a 与c 之间不一定平行,不排除0时,向量之间没有平行的传递性,故错误;主要考察向量定义,表示、以及特殊向量,属于基础题型,需要注意的是: (1)向量二要素(大小、方向)(2)加模后变为实数,去掉了方向的要素,可以比较大小 (3)0与任意向量共线(没有平行传递性) (4)共线向量方向相同或相反 (5)相反向量长度相等AD BC =;AB DC =且||||AB AD =.AD BC =说明AD 和BC 两条边相等且平行,所以为平行四边形;AB DC =说明AB 和DC 相等且平行,为平行四边形,|||AB AD =说明两临边相等,为菱形.答案:(1)平行四边形 (2给出如下命题:①向量AB 的长度与向量BA 的长度相等;a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;③两个有公共起点而且相等的向量,其终点必相同;④两个公共终点的向量,一定是共线向量;AB 与向量CD 是共线向量,则点其中正确的命题个数是( B .2 C .3AB 和BA 长度相等,方向相反,正确;②当为零向量时,不满足条件,错误;③起点相同,长度和方向也相同,终点一定相同,正确;④终点相同,起点未必相同,不一定是共线向量,错误;⑤共线向量即平行向量,它们的起点和终点不一定在同一直线上,错误;答案:C题型二:向量四则运算1如图:正六边形ABCDEF 中,BA CD EF ++=( ) A .0 B .BE C .AD D .CF解析:由于BA DE =,故BA CD EF CD DE EF CF ++=++=. 答案:D2根如图所示,已知正六边形ABCDEF ,O 是它的中心,若BA =a ,BC =b ,试用a ,b 将向量OE ,BF ,BD ,FD 表示出来.解析:OE BO a b ==+;2BF BA AF BA BO a b =+=+=+;2BD BC CD BC BO a b =+=+=+;FD AC BC BA b a ==-=-.答案: a b +,2a b +,2a b +,b a -3AB AC BC --=( )A .2BCB .0C .2BC -D .2AC主要考察向量的加法、减法、数乘、数量积四种运算法则,包含纯字母运算、纯坐标运算、字母结合图形运算、坐标结合图形运算等形式,属于基础题型,需要注意: (1)向量没有位置概念,相等向量的有向线段等价 (2)熟练掌握加减法的口诀,可以直接计算的就不必画图 (3)注意数形结合思想的运用,加减法的对角线性质 (4)字母运算和坐标运算自成一体,也可相互转化AC AB BD CD --+=( A .0 B .DA BC AB 0AC AB BD CD BC BD CD DC CD --+=-+=+=. A OA OC OB CO --+-=_____.解析:原式等于 ()()OB OA CO CO AB -+-=. AB如图,D ,E ,F 分别是ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则( ) A .0AD BE CF ++= B .0BD CF DF -+= C .0AD CE CF +-= D .0BD BE FC --=AD FE =,BE EC =,则0AD BE CF FE EC CF ++=++=,A 正确.A在ABCD 中,BC CD BA -+=( ) A .BC B .AD C .AB D .AC在平行四边形中,BA 和CD 是相反向,则0CD BA -+=,故0BC BC +=.答案:A8若O 是ABC 所在平面内一点,且满足||2|OB OC OB OC OA -=+-,则的形状为_______.2()()OB OC OA OB OA OC OA AB AC +-=-+-=+,ABC为直角三角(2,4)a=,(1,1)b=-,则a b-=()B.(5,9).(3,7)D(4,8)(1,1)(5,7)a b-=--=.已知四边形ABCD2BC AD=,则顶点D的坐标为((,AD x=2(24)(4,3)BC AD x y==-=,即72y=.(1,3)a=-,(2,4)b=-,若表示向量a,32b a-,c的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量c为(1)-.(1,1)-4,6)D.(4,6)-(,)c x y=,能构成三角432230a b a c a b c+-+=++=,即2,4)(,6)(6,12)(4,6)(0,0)x y x y-+-+--++=,即40x-+=,,解得4x=,(2,3)BA=(4,7)CA=BC=(2,4)-B.(3,4)C.(6,10)(4,7)AC=--,(2,3)(4,BC BA AC=+=+-ABC 中,|5BC =,|8CA =,BC CA ⋅.解析:设BC 和CA 的夹角为θ,则120θ=︒,因为||5BC =,|8CA =,则||||cos 58cos120BC CA BC CA θ⋅==⨯答案:20-14已知a ,b 为单位向量,其夹角为)a b b -⋅=( ) A .1- B D .2 221)22||||cos60||2102a b b a b b a b b -⋅=⋅-=︒-=⨯-=.已知两个单位向量a ,b 夹角为60︒,(1)c ta t b =+-,若0b c ⋅=,则2(1)cos6010b c ta b t b t t ⋅=⋅+-=︒+-=,解得2t =. 2设(1,2)a =-,(3,4)b =-,(3,2)c =,则(2)a b c +⋅=( ) A .(15,12)- B .0 C . D .11- 2(1,2)2(3,4)5,6)a b +=-+-=-,(2)(5,6)(3,2)a b c +⋅=-⋅C已知两个单位向量1e ,2e 的夹角为3π,若向量1122b e e =-,21234b e e =+,则12b b ⋅=______.2212121211221(2)(34)32832862b b e e e e e e e e ⋅=-⋅+=-⋅-=-⨯-=-. 6-题型三:平面向量基本定理1在ABCD 中,AB a =,AD b =,3AN NC =,M 为BC 的中点,则MN =_____.解析:33()44AN AC a b ==+,1122AM AB BM AB AD a b =+=+=+, 所以1144MN AN AM a b =-=-+.答案:1144a b -+2如图,在平行四边形ABCD 中,M ,N 分别为DC ,BC 的中点,已知AM c =,AN d =,试用c ,d 表示AB ,AD .解析:设AB a =,AD b =,则1212c AM AD DM b a d AN AB BN a b⎧==+=+⎪⎪⎨⎪==+=+⎪⎩,解得2(2)32(2)3a d c b c d ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以4233AB d c =-,4233AD c d =-. 答案:4233AB d c =-,4233AD c d =-主要考察用两个不共线向量表示一个向量,即12a e e λμ=+,大部分是围绕求基底的系数出题,属简单题型,但考查方式较为灵活,需要注意:(1)有些目标向量用已知基底不太好构造,可以用相对熟悉的基底(例如平行四边形的临边)来表示已知基底,再用熟悉的基底来表示目标向量(2)有些题目会用到几何图形比例问题,注意观察图形中的三角形相似 (3)在求一些长度问题时,可能会用到解三角形内容在梯形ABCD 中,AB CD ∥,2AB CD =,M ,N 分别为CD ,BC 的中点,若AB AM AN λμ=+,则λμ+=______.2AB AN NB AN CN AN CA AN AN CM MA =+=+=++=++=14AN AB AM --,所以8455AB AN AM =-,即45λ=-,85μ=,故λ+答案:454在ABC 中,AB c =,AC b =,若点D 满足2BD DC =,则AD =( A .2133b c + B .5233c b - C .13b c - D .1233b c + 22221()()()33333AD AB BD AB BC AB AC AB c b c b c =+=+=+-=+-=+.答案:A在平行四边形ABCD 中,AC 与DB 相交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 延长线与CD 交于F ,若AC a =,BD b =,则AF =( ) A .1142a b + B .2133a b +C .1124a b + D .1233a b +AD AB aAD AB b+=-=,解得1()2AD a b =+,1()2AB a b =-,EDFEBA ,DE 13=,故11121()()23233AF AD DF a b a b a b =+=++⨯-=+.B如图,平面内有三个向量OA ,OB ,OC ,OA 与OB 夹角为120︒,OA 与OC 夹角为30︒,且||||1OA OB ==,||23OC =,若OC OA OB λμ=+,则λμ+的值为_____.解析:作平行四边形ODCE ,则OC OD OE OA OB λμ=+=+,4cos30OCOD ==︒,2tan30OCOE ==︒,即4λ=,2μ=,6λμ+=. 答案:6(1,1)a =,(1,1)b =-,(4,2)c =,则c =( )a b + B .3a b - C .3a b + D .3a b +(,)(,)(,)(4,2)c a b λμλλμμλμλμ=+=+-=-+=,所以4λμ-=,λ+3,1μ=-,则3c a b =-.如图:向量a b -=( ) A .1224e e -- B .1242e e -- C .123e e - D .123e e -+解析:由图可知12()3a b a b e e -=+-=-+. 答案:D向量a b c ++可表示为( ) A .1232e e - B .1233e e -- C .1232e e + D .1223e e +解析:a b c ++在图上画出来,可知1232a b c e e ++=+.答案:C10向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c a b λμ=+,则λμ=______. 解析:如图所示建立平面直角坐标系,可得(1,1)a =--,(6,2)b =,(1,3)c =--,则(,)(6,2)c a b λμλλμμ=+=-+=(6,2)(1,3)μλλμ-+=--,解得2λ=-,12μ=-,则4λμ=. 答案:4题型四:共线、中点、重心问题1设1e ,2e 是不共线向量,若向量1235a e e =+与向量123b me e =-共线,则m 的值等于( )A .95-B .53-C .35-D .59-解析,a 与b 共线,则满足b a λ=,即12123(35)me e e e λ-=+,则335m λλ=⎧⎨-=⎩,解得95m =-.答案:A主要考察一些常用结论,即本学案知识点第4点的内容,属中下难度题型,再强调一下:(1)(0)a b a b b λ⇔=≠∥,1221x y x y =(2)(1),,PC PA PB A B C λλ=+-⇔三点共线,P A 和PB 系数和为0(3)D 为BC 中点,1()2AD AB AC =+,即平行四边形对角线的一半(4)G 为ABC 重心,0GA GB GC ++=a b λ+与(2)b a --共线((2))a b b a λμ+=--,即2a b a b λμμ+=-,12μλμ=⎧⎨=-⎩,解得λ答案:D3已知(1,0)a =,(2,1)b =,ka b -与2a b +共线;(23AB a b =+,BC a mb =+,且A 三点共线,求m 的值.1)(,0)(2,1)(2,1)ka b k k -=-=--2(1,0)(4,2)(5,2)a b +=+=,两者共线,2)(1)5=-⨯,解得12k =-.,B ,C 三点共线,则AB BC λ=,即23()a b a mb λ+=+,则23=⎧⎨=⎩32m = (2,2),(,0)B a ,(0,)C b (0)ab ≠共线,则1a b(AB a =-(2,AC =-AB AC ∥,2)(2)=-⨯,化简得2ab a -,得1112a b +=BC ,已知点(A -AB DC =,设D (8,8)AB =(8DC =-0=,2y =-,故.答案:(0,6已知向量a ,b ,且2AB a b =+,56BC a b =-+,72CD a b =-,则一定共线的三点是( )363AD AB BC CD a b AB =++=+=,所以AD AB ∥,A ,AABC 中,12AM AC =,29AD mAB AC =+,则m =______.12(1)(1)29AD AB AM AB AC mAB AC λλλλ=+-=+-=+,则12,则59m λ==.59设D ,E ,F 分别为ABC 的三边BC ,CA ,AB ,的中点,则EB FC +=( )A .ADB .12ADC .BC D .12BC 11()()()22EB FC BE CF BA BC CA CB AB AC AD +=-+=-+++=+=.A已知O 是ABC 所在平面内一点,D 为BC 边中点,且20OA OB OC ++=,那么( )AO OD = 2AO OD = 3AO OD = D .2AO OD =是中点,则有2OB OC OD +=,原式变为220OA OD +=,即OA OD =-,故AO OD =.答案:A10设M 是ABC 所在平面上的一点,且33022MB MA MC ++=,D 是AC 中点,则||||MD BM 的值为( A .13 B .12D .23)232MA MC MD MD BM +=⋅==,即MD 与BM 共线,则||13||MD BM =.ABC 和点M满足0MA MB MC ++=,若存在实数m 使得AB AC mAM +=成立,则m =_____.解析:由0MA MB MC ++=可知M 为ABC 的重心,则2211[()]()3323AM AD AB AC AB AC ==+=+,即3AB AC AM +=,则3m =. 答案:312如图,在ABC 中,点O 是B C 的中点,过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,N ,若AB mAM =,AC nAN =,则m n +的值为______.1()222m n AO AB AC AM AN =+=+,因为,O ,N 三点共线,m n2n =. 2在ABC 中,已知D 是AB 边上的一点,2AD DB =,13CD CA CB λ=+,则λ ) .23 3D .23- 解析:因为A ,D ,13CD CA CB λ=+,则113λ+=,23λ=.三点在同一条直线l 上,O 为直线l 外一点,0pOA qOB rOC ++= ,0pOA qOB rOC ++=变形得q rOA OB OC p p=--,因,B ,C 三点共线,则有0=,化简得p q r ++=答案:015已知点G 是ABC 的重心,点P 是GBC 内一点,若AP AB AC λμ=+,则λμ+的取值范围是( )A .1(,1)2 B .2(,1)3 C .3(1,)2D .(1,2)解析:P 是GBC 内一点,则1λμ+<,当且仅当P 在线段BC 上时,λμ+最大等于1,当P 和G 重合时,λμ+最小,此时1()3AP AG AB AC ==+,即23λμ+=,故213λμ<+<. 答案:B 16在ABC 中,2AB =,3AC =,D 是边B C 的中点,则AD BC ⋅=______.解析:1()2AD AB AC =+,BC AC AB =-,则221()2AD BC AC AB ⋅=-15(94)22=-=.答案:52题型五:面积比问题1在ABC 所在平面内有一点P ,如果2PA PC AB PB +=-,那么PBC 与ABC 的面积之比是( ) A .34 B .12 C .13D .23 主要考察用向量性质来研究三角形的关系,掌握了原理后较为简单,大体有3种形式:(1)高相同,底不同,向量线性计算得出底的比例关系(2)高不同,底相同,高的比转换为相似三角形的比,再转化为向量基底的长度比 (3)三角形店内一点与三个顶点的连线把三角形分成三个小三角,它们的面积比问题,把题目给出的向量前面的系数标到对应线段上,与每一个线段所对的三角形面积比就是它们的系数比解析:2PA PC AB PB +=-化简可得3PC AP =,即P 在AC 上,两个三角形高相等,则34S PBC PC S ABC AC ==.答案:A如图,设P ,Q 为ABC 内的两点,且2155AP AB AC =+,2134AQ AB AC =+,则ABP 与ABQ 的面积之比为______.解析:如图作辅助线,EF ,GH 分别为两个三角形的高,15AE AC =,14AG AC =,则45S ABP EF AE S ABQ GH AG ===.答案:45已知O 是正三角形ABC 内部一点,230OA OB OC ++=,则OAC 与OAB 的面23 D .13解析:画图,把向量前面的系数标到对应线段上,与每一个线段所对的三角形面积比就是它们的系数比,则OAC 与OAB 的面积比为2:3. 答案:BABC 内一点且满足320PA PB PC ++=,则PBC ,PAC ,PAB 的面积比为( )4:3:2 2:3:4 C .1:1:1 D .3:4:6 解析:画图,把向量前面的系数标到对应线段上,与每一个线段所对的三角形面积比就是它们的系数比,则面积比为4:3:2. 答案:A题型六:垂直、求模、求角、投影问题1已知向量(,3)a k =,(1,4)b =,(2,1)c =,且(23)a b c -⊥,则k =( ) A .92- B .0 C .3 D .152解析:23(2,6)(3,12)(23,6)a b k k -=-=--,由题意知(23)0a b c -⋅=,则(23,6)(2,1)2(23)60k k --⋅=--=,解得3k =.答案:C2设向量a ,b 满足||10a b +=,||6a b -=,则a b ⋅=( ) A .1 B .2 C .3 D .5解析:由||10a b +=两边平方得22210a b a b ++⋅=,由||6a b -=两边平方得2226a b a b +-⋅=,两式相减得1a b ⋅=.答案:A 3已知向量a ,b 满足(2)()6a b a b +⋅-=-,且||1a =,||2b =,则a 与b 的夹角为主要考察数量积的性质,即本学案知识点第5点的内容,利用数量积的字母公式或坐标公式进行带入计算,由于是本章最后一节,题目融合程度可以比较高,需要记住一些常见题型和结论,大量的练习,高考出题大部分是考察这里,题目难度较低,但也可以出一些中等难度题型,需要注意的是:(1)两个向量的夹角一定要看准,向量的夹角不是线段的夹角,是方向的夹角 (2)0a b a b ⊥⇔⋅=,此乃五星级考点(3)求模公式2||a a =和2211||a x y =+一定要熟练运用,给你带模的条件很多时候都需要平方后再使用(4)求角公式就是数量积公式反过来用 (5)投影有简化公式||a bb ⋅,考察方式比较多样,涉及数量积最值的投影问题,通常需要作图来看,数形结合22222)()21226a b a b a b a b a b +⋅-=-+⋅=-⨯+⋅=-,解1a b ⋅=,11cos 122||||a b a b ⋅==⨯,3πθ=.答案:3π4已知点1,1)-,(1,2)B AB 在CD 方向上的投影为(2,1)AB =(5,5)CD = ,||52CD =10510||||552AB CD AB CD ⋅+==⨯ ,投影为3103|cos 510AB θ⨯=322如图,在平行四边形ABCD 中,AP BD ⊥,垂足为P ,且3AP =,则AP AC ⋅=_____.22||||cos AP AC AP AO AP AO ⋅=⋅=∠Rt APO 中,|cos ||AO PAC AP ∠=,所以22||218AP AC AP ⋅==⨯.答案:186在平行四边形ABCD 中,1AD =,60BAD ∠=为CD 的中点,1AC BE ⋅=,则AB 的长为_____.AB a =,AD b =,AC a b =+,12BE b a=-,222111111()()||||11222222AC BE a b b a a b a b a a ⋅=+⋅-=⋅-+=⨯-+=,解得||0()a =舍去或1||2=a .答案:127已知1e ,2e 是夹角为2π的两个单位向量,122a e e =-,12b ke e =+,若a ⋅则实数k 的值为______a ,b 不共线,且|||a b =,则下列结论中正确的是(a b +与a b -垂直 B .a b +与a b -共线 a b +与a 垂直 D .a b +与a 共线|||a b =可得22||||a b =,即2222||||()()0a b a b a b a b -=-=+⋅-=,A 项很明显都不正确.答案:A 设向量a ,b 满足||||1a b ==,12a b ⋅=-,则|2|a b +=( ) B .3 C .5 D .72222|(2)441423a b a b a b a b +=+=++⋅=+-=.B若(1,3)OA =-,||||OA OB =,0OA OB ⋅=,则||AB =______解析:设||(,)OB x y =,由两个条件可知2221330x y x y ⎧+=+⎪⎨-=⎪⎩,解得(3,1)(3,OB =-或,则(2,4)2)AB OB OA =-=-或,22||=AB 答案:2511设向量a ,b 满足||10a b +=,||6a b -=,则a b ⋅=( )A .B .2C .3D .5解析:条件中两式分别平方得22210a a b b +⋅+=,2226a a b b -⋅+=,两式相减得4a b ⋅=,1a b ⋅=.答案:Aa b ∥ a b ⊥ |||a b = a b a b +=-解析:法一:根据向量加法和减法法则,||a b +和||a b -分别代表以a ,b 为临边的平行四边形的对角线长度,两对角线长度一样,说明四边形为矩形.故有a b ⊥;可得222222a a b b a a b b +⋅+=-⋅+,即40a b ⋅=,则a b ⊥.(2,4)a =,(1,2)b =-,若()c a a b b =-⋅,则||c =_____. ()(2,4)(28)(1,2)(8,8)c a a b b =-⋅=--+-=-,22||8(8)82c =+-=.82(,1)a x =,(1,)b y =,(2,4)c =-a c ⊥,b c ∥,则||a b +=( A .5 B .10 .25 D .10a c ⊥,则240a c x ⋅=-=,得2x =,bc ∥,则42y -=,(2,1)(1,2)(3,1)a b +=+-=-,故|9110a b +=+=.答案:B15已知(1,1)m λ=+,(2,2)n λ=+,若()()m n m n +⊥-,则λA .4- .3- C .2- D .1-(2m n λ+=+(1,m n -=--()()(2m n m n λ+⋅-=-.B单位向量1e 与2e 的夹角为α,且13=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹,则cos β=_____1212(32)(3)8a b e e e e ⋅=-⋅-=,212|(32)3a e e =-=,212||(3)8b e e =-=,8||||38a b a b ⋅==2 已知向量a ,b 满足(2)()6a b a b +⋅-=-,|1a =,||2b =,则a 与b 的夹角为222)()2186a b a b a b a b a b +⋅-=-+⋅=-+⋅=-,所以1a b ⋅=,故11122||||a b a b ⋅==⨯,60θ=︒. 60︒若向量(1,2)a =,(1,1)b =-,则a b +与a b -的夹角等于(A .4π- B .6π 4π D .34π (3,3)a b +=,(0,3)a b -=,)()9a b a b +⋅-=,|2|32a b +=,922||||323a b a b ⋅===⨯,夹角为4π.设向量a ,b 夹角为θ(3,3)a =,(1,1)b a -=-(,)b x y =,2(23,23)(1,1)b a x y -=---,得(1,2)b =,9a b ⋅=,||32a =,|5b =,9310cos 10||||325a b a b θ⋅===⨯. 答案:31010已知i ,j 为互相垂直的单位向量,2a i j =+,i j +,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ5(,0)(0,)3-+∞ 3 C .5[,0)(0,)3-+∞ D .5(,0)3- 由题意知(1,2)a =,(1,1)b =,(1,2)a b λλλ+=++,夹角为锐角,即cos 0θ>|||||sin a b a b θ⨯=,a 与b 的夹角,若(3,a =--(1,3)b =|a b ⨯=( )A .3B .23C .2D .432||||a b a b ⋅-=⨯|||||sin a b a b θ⨯==已知点(1,1)A -(3,4),则向量AB 在CD 方向上的投影为( )D .3152- (2,1)AB =(5,5)CD =15AB CD ⋅=,|5AB =,|52CD =151010||||552a b a b θ⋅===⨯,投影为2||cos AB θ=. A (,1)A a ,(2,B 为平面上三点,O 为坐标原点,若OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则a 与b 满足的关系式为(.543a b -= D .5414a b +=OA 与OB 在OC 方向上的投影相同,则有OA OC OB OC ⋅=⋅,带入坐标,则有85b =+,即45a b -=.A向量a 的模为1,且a ,b 满足||4a b -=,||2a b +=,则b 在a 方向上的投影等|4a b -=两22216a b a b +-⋅=,|2a b +=两2224a b a b ++⋅=,两式相减得3a b ⋅=-,则投影为3||a b a ⋅=-. 答案:3- 25 在矩形ABCD 中,2,1BC =,的中点,若界)任意一点,则AE AF ⋅的最大值为(2.4 C .2解析:如图,建立坐标系,设AE 与AF 夹角为θ,则||||cos AE AF AE AF θ⋅==2212()||cos 2AF θ+,||cos AF θ为AF 在AE 方向上的投影,由投影定义可知,只有点F 取点C 时,投影有最大值,此时19(2,)(2,1)22AE AF ⋅=⋅=. 答案:C如图,在等腰直角三角形ABC 中,90A ∠=︒,22BC =,G 是ABC 的重心,P 是ABC 内的任意一点(含边界),则BG BP ⋅的最大值为_____.解析:如图所示,2222225||413333BG BD AB AD ==+=+=, 25||||cos ||cos 3BG BP BG BP BP θθ⋅==,则BG BP ⋅的最大值即||cos BP θ最大,由投影定义可知,当P 与C 重合时,有最大值,由余弦定理得222581310cos 2102522BD BC CD BD BC θ+-+-===⋅⨯,则最大值25310||||cos 224310BG BP BG BC θ⋅==⨯⨯=.数学浪子整理制作,侵权必究。
高中数学知识点总结:第二章平面向量
高中数学必修4知识点总结第二章 平面向量16、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:长度为的向0量. 单位向量:长度等于个1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.17、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 r r r ;②结合律:()()a b c a b c ++=++r r r r 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 .18、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 .19、向量数乘运算:⑴实数与向量λa 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 的方向与的a r 方向相同;当0λ<时,a λr 的方向与的a r方向相反;当0λ=时,0a λ=r r .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.20、向量共线定理:向量与共线()0a a ≠r r r b r,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.21、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)b ra rC BAa b C C -=A -AB =B u u ur u u u r u u u r r r22、分点坐标公式:设点是线段P 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,点的坐标是P 1212,11x x y y λλλλ++⎛⎫⎪++⎝⎭.(当时,就为中点公式。
高中数学平面向量知识点总结
高中数学平面向量知识点总结XXXPart 1: Concepts of Vectors and ns of n。
n。
XXXI。
Concepts of Vectors1.Vector: A vector is a XXX.2.Methods of Representing Vectors:1) Geometric n: A directed line segment from a point with a certain n and length (note the starting and ending points).2) XXX: AB XXX.3.Concept of Magnitude: The magnitude of vector AB is its length。
denoted by |AB|。
Magnitudes can be compared.4.Two Special Vectors:1) Zero vector: A vector with a length of 0.denoted by 0.It can have any n.2) Unit vector: A vector with a length of 1 unit is called a unit vector.XXX1.Parallel Vectors: Non-zero vectors with the same or opposite ns are called parallel vectors。
Denoted as a∥b∥c。
Defined as parallel to any vector.2.Equal Vectors: Vectors with the same length and XXX as =。
Any two equal non-zero vectors can be represented by a directed line segment。
- 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)。
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 ,其中正确的序号是解: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 jr 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 rr,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)及其各运算的坐标表示和性质运算类型 几何方法 坐标方法 运算性质向 量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例1 已知向量(1,2),(,1),2a b x u a b ,2v a b ,且//u v ,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 rr 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00a 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 rr 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 y8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 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 rr r r 22447a a b br 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。