向量 解题 技巧

第二讲 平面向量的解题技巧

【考点透视】

“平面向量”是高中新课程新增加的内容之一，高考每年都考，题型主要有选择题、填空题，也可以与其他知识相结合在解答题中出现，试题多以低、中档题为主． 透析高考试题，知命题热点为：

1．向量的概念，几何表示，向量的加法、减法，实数与向量的积． 2．平面向量的坐标运算，平面向量的数量积及其几何意义． 3．两非零向量平行、垂直的充要条件． 4．图形平移、线段的定比分点坐标公式．

5．由于向量具有“数”与“形”双重身份，加之向量的工具性作用，向量经常与数列、三角、解析几何、立体几何等知识相结合，综合解决三角函数的化简、求值及三角形中的有关问题，处理有关长度、夹角、垂直与平行等问题以及圆锥曲线中的典型问题等．

6．利用化归思想处理共线、平行、垂直问题向向量的坐标运算方面转化，向量模的运算转化为向量的运算等；利用数形结合思想将几何问题代数化，通过代数运算解决几何问题． 【知识回顾】

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 . 58.向量的数量积的运算律： (1) a ·b= b ·a （交换律）; (2)（λa ）·b= λ（a ·b ）=λa ·b = a ·（λb ）; (3)（a +b ）·c= a ·c +b ·c. 2.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一向量，有且只有一对实数λ1、λ2，使得a=λ1e 1+λ2e 2．

不共线的向量e 1、e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底． 3．向量平行的坐标表示

设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ，且b ≠0，则a b(b ≠0)12210x y x y ⇔-=. 4. a 与b 的数量积(或内积) a ·b =|a ||b |cos θ． 5. 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．

6.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=1212()x x y y +. 7.两向量的夹角公式

cos θ=

(a =11(,)x y ,b =22(,)x y ).

8.平面两点间的距离公式 ,A B

d =||AB AB AB =

⋅

=11(,)x y ，B 22(,)x y ).

9.向量的平行与垂直

设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ，且b ≠0，则 A ||b ⇔b =λa 12210x y x y ⇔-=. a ⊥b(a ≠0)⇔a ·b=012120x x y y ⇔+=. 10.线段的定比分公式

设111(,)P x y ，222(,)P x y ，(,)P x y 是线段12P P 的分点,λ是实数，且12PP PP λ=，则

12

1211x x x y y y λλ

λλ

+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩

⇔1

21OP OP OP λλ+=+ ⇔12

(1)OP tOP t OP =+-（1

1t λ=+）. 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

(

,)33

x x x y y y G ++++. 12.点的平移公式

''

''

x x h x x h y y k y y k

⎧⎧=+=-⎪⎪⇔⎨⎨=+=-⎪⎪⎩⎩''

OP OP PP ⇔=+ . 注:图形F 上的任意一点P(x ，y)在平移后图形'F 上的对应点为'''(,)P x y ，且'

PP 的坐标为(,)h k .

13.“按向量平移”的几个结论

（1）点(,)P x y 按向量a =(,)h k 平移后得到点'

(,)P x h y k ++.

(2) 函数()y f x =的图象C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象'

C ,则'

C 的函数解析式为

()y f x h k =-+.

(3) 图象'C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象C ,若C 的解析式()y f x =,则'

C 的函数解析式为()y f x h k =+-.

(4)曲线C :(,)0f x y =按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'

C 的方程为(,)0f x h y k --=.

(5) 向量m =(,)x y 按向量a =(,)h k 平移后得到的向量仍然为m =(,)x y . 14. 三角形五“心”向量形式的充要条件

设O 为ABC ∆所在平面上一点，角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ，则 （1）O 为ABC ∆的外心2

2

2

OA OB OC ⇔==. （2）O 为ABC ∆的重心0OA OB OC ⇔++=.

（3）O 为ABC ∆的垂心OA OB OB OC OC OA ⇔⋅=⋅=⋅. （4）O 为ABC ∆的内心0aOA bOB cOC ⇔++=. （5）O 为ABC ∆的A ∠的旁心aOA bOB cOC ⇔=+. 【例题解析】

1. 向量的概念，向量的基本运算

(1)理解向量的概念，掌握向量的几何意义，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. (6)掌握平面两点间的距离公式.

例1（2007年北京卷理）已知O 是ABC △所在平面内一点，D 为BC 边中点，且

2OA OB OC ++=0，那么（ ）

Ａ．AO OD = Ｂ．2AO OD = Ｃ．3AO OD = Ｄ．2AO OD =

命题意图:本题考查能够结合图形进行向量计算的能力．

例2．（2006年安徽卷）在ABCD 中，,,3AB a AD b AN NC ===，M 为BC 的中点，则MN =______.（用a b 、

表示） 命题意图: 本题主要考查向量的加法和减法,以及实数与向量的积.

例3．（2006年广东卷）如图1所示，D 是△ABC 的边AB 上的中点，则向量=( )