数学必修4_第二章_平面向量知识点

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高一数学必修4知识点梳理:平面向量

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。

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

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

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,又有方向得量、数量:只有大小,没有方向得量、有向线段得三要素:起点、方向、长度、零向量:长度为得向量、单位向量:长度等于个单位得向量、平行向量(共线向量):方向相同或相反得非零向量、零向量与任一向量平行、相等向量:长度相等且方向相同得向量、17、向量加法运算:⑴三角形法则得特点:首尾相连、⑵平行四边形法则得特点:共起点、⑶三角形不等式:、⑷运算性质:①交换律:;②结合律:;③、⑸坐标运算:设,,则、18、向量减法运算:⑴三角形法则得特点:共起点,连终点,方向指向被减向量、⑵坐标运算:设,,则、设、两点得坐标分别为,,则、19、向量数乘运算:⑴实数与向量得积就就是一个向量得运算叫做向量得数乘,记作、①;②当时,得方向与得方向相同;当时,得方向与得方向相反;当时,、⑵运算律:①;②;③、⑶坐标运算:设,则、20、向量共线定理:向量与共线,当且仅当有唯一一个实数,使、设,,其中,则当且仅当时,向量、共线、21、平面向量基本定理:如果、就就是同一平面内得两个不共线向量,那么对于这一平面内得任意向量,有且只有一对实数、,使、(不共线得向量、作为这一平面内所有向量得一组基底)22、分点坐标公式:设点就就是线段上得一点,、得坐标分别就就是,,当时,点得坐标就就是、(当23、平面向量得数量积:⑴、零向量与任一向量得数量积为、⑵性质:设与都就就是非零向量,则①、②当与同向时,;当与反向时,;或、③、⑶运算律:①;②;③、⑷坐标运算:设两个非零向量,,则、若,则,或、设,,则、设、都就就是非零向量,,,就就是与得夹角,则、第三章三角恒等变换24、两角与与差得正弦、余弦与正切公式:⑴;⑵;⑶;⑷;⑸();⑹()、25、二倍角得正弦、余弦与正切公式:⑴、222)cos (sin cos sin 2cos sin 2sin 1ααααααα±=±+=±⇒⑵ 升幂公式降幂公式,、⑶、26、(后两个不用判断符号,更加好用)2,一次方”得 形式。

(完整版)高中数学平面向量知识点总结

(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》

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 =+++=+。

(完整版)高中数学必修4平面向量知识点总结

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高中数学必修 4 知识点总结平面向量知点一 .向量的基本看法与基本运算1向量的看法:①向量:既有大小又有方向的量向量一般用 a, b, c ⋯⋯来表示,或用有向段的起点与uuur uuurxi yj ( x, y)点的大写字母表示,如:AB 几何表示法AB ,a;坐表示法 a向uuur量的大小即向量的模(度),作 | AB | 即向量的大小,作|a|向量不可以比大小,但向量的模能够比大小.②零向量:度 0 的向量,0,其方向是随意的,0与随意愿量平行零向量 a =0|r ra |=0因为0的方向是随意的,且定0 平行于任何向量,故在有关向量平行(共)的中必看清楚能否有“非零向量” 个条件.(注意与 0 的区)③ 位向量:模 1 个位度的向量向量 a0位向量| a0|=1④平行向量(共向量):方向同样或相反的非零向量随意一平行向量都能够移到同一直上方向同样或相反的向量,称平行向量作a∥ b因为向量能够行随意的平移( 即自由向量 ) ,平行向量能够平移到同向来上,故平行向量也称共向量数学中研究的向量是自由向量,只有大小、方向两个因素,起点能够随意取,在必划分清楚共向量中的“共” 与几何中的“共”、的含,要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一的.⑤相等向量:度相等且方向同样的向量相等向量平移后能够重合, a b 大x1x2小相等,方向同样(x1, y1 )(x2 , y2 )y1y22向量加法求两个向量和的运算叫做向量的加法uuur r uuur r r uuur uuur uuurAB a, BC b ,a+ b = AB BC =AC(1)0 a a 0 a ;(2)向量加法足交律与合律;向量加法有“三角形法”与“平行四形法”:(1)用平行四形法,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角,而差向量是另一条角,方向是从减向量指向被减向量(2)三角形法的特色是“首尾相接” ,由第一个向量的起点指向最后一个向量的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,用平行四边形法例;当两向量是首尾连结时,用三角形法例.向量加法的三角形法例可推行至多个向量相加:uuur AB uuurBCuuurCD LuuurPQuuurQRuuurAR ,但这时一定“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,叫做记作 a ,零向量的相反向量还是零向量a 的相反向量对于相反向量有:( 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: a b a ( b) 求两个向量差的运算,叫做向量的减法③作图法: a b 能够表示为从 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λ a ,它的长度与方向规定以下:(Ⅰ)a a;(Ⅱ)当0 时,λa 的方向与 a 的方向同样;当0 时,λa 的方向与 a 的方向相反;当0 时,a0 ,方向是随意的②数乘向量知足互换律、联合律与分派律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:假如e1 , e2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直量 a ,有且只有一对实数 1 , 2 使:a1e1 2 e2 ,此中不共线的向量e1 , e2叫做表示这一平面内全部向量的一组基底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差别,向量平行是向量相等的必需条件(3)向量平行与直线平行有差别,直线平行不包含共线(即重合),而向量平行则包含共线(重合)的状况(4)向量的坐标与表示该向量的有向线条的始点、终点的详细地点没关,只与其相对地点有关学习本章主要建立数形转变和联合的看法,以数代形,以形观数,用代数的运算办理几何问题,特别是办理向量的有关地点关系,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,判断两向量能否垂直等 因为向量是一新的工具,它常常会与三角函数、数列、不等式、解几等联合起来进行综合考察,是知识的交汇点例 1 给出以下命题:① 若 | r r r ra | = |b | ,则 a = b ;② 若 A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则uuur uuur AB DC 是四边形 ABCD 为平行四边形的充要条件;r rr rr r ③ 若 a = b , b = c ,则 a = c ,rrrrr r④ a =b 的充要条件是 | a |=| b | 且 a // b ;r r r r r r⑤ 若 a // b , b // c ,则 a //c,此中正确的序号是解:①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不必定同样.uuur uuur uuur uuur uuur uuur ② 正确.∵AB DC ,∴ | AB| |DC |且 AB// DC ,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 ABCDuuuruuur uuur uuur 为平行四边形,则,AB//DC 且|AB| |DC |,uuur uuur所以, AB DC .③ 正确.∵r r r ra =b ,∴ a , b 的长度相等且方向同样;r r r r 又 b = c ,∴ b , c 的长度相等且方向同样,r r r r ∴ a , c 的长度相等且方向同样,故 a = c .r rr r r r r r ④ 不正确.当 a // b 且方向相反时,即便 | a |=| b | ,也不可以获得 a =b ,故 | a |=| b | r r r r 且 a // b 不是 a =b 的充要条件,而是必需不充足条件.r r⑤ 不正确.考虑 b = 0 这类特别状况.综上所述,正确命题的序号是②③.评论:本例主要复习向量的基本看法.向量的基本看法许多,因此简单忘记.为此,复习一方面要建立优秀的知识构造, 另一方面要擅长与物理中、 生活中的模型进行类比和联想.例 2 设 A 、B 、 C 、 D 、 O 是平面上的随意五点,试化简:uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur ① AB BC CD ,② DB AC BD ③OAOCOBCO解:①原式 = uuur uuur uuur uuur uuur uuur( AB BC ) CD AC CD AD ②原式 = uuur uuur uuur r uuur uuur ( DBBD) AC 0 AC AC③原式=uuur (OBuuurOA)uuur ( OC uuurCO)uuurAB uuur(OCuuurCO) uuurAB ruuurAB例 3 设非零向量rrrrrrrrrra 、b 不共线,c =k a + b ,d = a +k b(k R),若 c ∥ d ,试求 kr r解:∵ c ∥ d∴由向量共线的充要条件得:r r (λ R) c =λ d r r r rr r r 即 k a +b =λ( a +k b ) ∴ (k λ ) a + (1 λ k) b = 0r r又∵ a 、 b 不共线∴由平面向量的基本定理k 0 k11 k二 .平面向量的坐标表示1 平面向量的坐标表示: r r在直角坐标系中, 分别取与 x 轴、y 轴方向同样的两个单位向量 i , j作为基底 由平面向量的基本定理知, 该平面内的任一直量 r r r rr a 可表示成 a xi yj ,因为 a 与r rr 数对 (x,y)是一一对应的,所以把 (x,y)叫做向量 a 的坐标,记作 a =(x,y),此中 x 叫作 a 在 x 轴上的坐标, y 叫做在 y 轴上的坐标(1) 相等的向量坐标同样,坐标同样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、终点的详细地点没关,只与其相对位置有关 2 平面向量的坐标运算:(1) rx 1, y 1 rr rx 1 x 2 , y 1 y 2若 a ,bx 2 , y 2 ,则 a b uuur(2) 若 A x 1, y 1 , B x 2 , y 2 ,则 ABx 2 x 1 , y 2 y 1 (3) r r x, y)若 a =(x,y),则 a =((4) rx 1, y 1 rx 2 , y 2 r rx 1 y 2 x 2 y 1 0若 a,b,则 a // b(5) rx 1, y 1 r x 2 , y 2 r r x 1 x 2 y 1 y 2若 a,b,则 a br r y 1 y 2 0若 a b ,则 x 1 x 23 向量的运算向量的加减法,数与向量的乘积,向量的数目(内积)及其各运算的坐标表示和性质运几何方法坐标方法运算性质算 类型向 1 平行四边形法例 r rx,y 21 y)2a bb a量 2 三角形法例a b (x 1的 (a b) c a (b c)加法uuur uuur uuurAB BC AC向 三角形法例r ra b a ( b )量a b (x 1 x 2,y 1 y 2)的 uuur uuur减ABBA法uuur uuur uuurOB OA AB 向a 是一个向量 ,a( x, y)(a)() a量 知足 :的>0 时, a 与 a 同向 ;()aaa 乘<0 时, a 与 a 异向 ;法=0 时,a = 0( a b ) a ba ∥ bab向 a ? b 是一个数r rx 1x 2 y 1y 2a ?b b ? a量a?b的a0 或 b 0时 ,( a) ba ( b)(a b)数???量 a?b =0(ab) ?ca ?cb ?c积a 0且b 0 时 ,a 2 | a |2 , |a | x 2 y 2a?b |a||b|cos a,b| a ? b | | a || b | r r r r r r r r r r例 1 已知向量 a (1,2), b (x,1), u a 2b , v 2a b ,且 u // v ,务实数 x 的值r r r r r r r r解:因为 a (1,2), b (x,1),u a 2b , v 2a br 2( x,1) (2 x 1,4) r 2(1,2) ( x,1) (2 x,3)所以 u (1,2) , vr r又因为 u // v所以 3(2 x 1) 4(2 x) 0 ,即 10x 5解得 x12AC 和 OB ( O 为坐标原点)交例 2 已知点 A(4,0), B(4,4),C(2,6) ,试用向量方法求直线点 P 的坐标uuur uuur(x 4, y)解:设 P(x, y) ,则 OP ( x, y), AP因为 P 是 AC 与OB 的交点 所以 P 在直线 AC 上,也在直线 OB 上uuur uuur uuur uuur即得 OP // OB, AP // ACuuur uuur由点 A(4,0),B(4,4),C(2,6) 得, AC ( 2,6), OB (4, 4)6( x 4) 2 y 0得方程组4x 4 y 0x 3解之得y 3故直线 AC 与 OB 的交点 P 的坐标为 (3,3) 三.平面向量的数目积1 两个向量的数目积:r rrrr r 已知两个非零向量 a 与 b ,它们的夹角为 ,则 a ·b =︱ a ︱ ·︱ b ︱ cosr r r r叫做 a 与 b 的数目积(或内积) 规定 0 a 0r r rr r2 = a b向量的投影: ︱ b ︱ cos r ∈R ,称为向量 b 在 a 方向上的投影 投影的绝对值称为射| a |影3 数目积的几何意义:r r r r ra ·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: r r r 2 r 2 a aa | a |5 乘法公式建立:r r r r r 2 r 2 r a b a b a bar r 2 r 2r r r 2 r a ba2a b b a2 r 2b ;2 r rr 22a bb6 平面向量数目积的运算律:①互换律建立: rrr r a b b a②对实数的联合律建立: r r r r r r Ra ba b a b③分派律建立:r r r r r r r rr r a bc a cb cca b特别注意 :( 1)联合律不建立: r r rr r r;a b ca b cr r r rr r(2)消去律不建立 a ba c不可以获得 b crr不可以获得r r r r (3) a b =0a = 0 或b =07 两个向量的数目积的坐标运算:rrrr已知两个向量a ( x 1 , y 1),b ( x 2 , y 2 ) ,则 a ·b = x 1x 2 y 1 y 2rr uuur ruuur r8 向 量 的 夹 角 : 已 知 两 个 非 零 向 量 a 与 b , 作 OA = a ,OB = b , 则 ∠ AOB=( 000)叫做向量r r180 a 与b的夹角r rr rx1 x2y1 y2cos= cosa ?b=a, b r r2222? ba x1y1x2y2当且仅当两个非零向量r r r r r 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与其余任何非零向量之间不谈夹角这一问题r r900r r r r9 垂直:假如a与b的夹角为则称 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 x1 x2y1 y20平面向量数目积的性质例 1判断以下各命题正确与否:r r r0 ;(1)0 a0 ;(2)0 ar r r r r r r(3)若a0, a b a c ,则 b c ;r r r r r r r r⑷若 a b a c ,则 b c当且仅当 a0 时建立;r r r r r r r r r(5)( a b )c a(b c ) 对随意 a,b , c 向量都建立;(6)对随意愿量r r2r2 a,有 a a解:⑴错;⑵对;⑶错;⑷错;⑸ 错;⑹对例 2 已知两单位向量r r120,若r r r r r r r r a 与b的夹角为c2a b, d3b a ,试求c 与d的夹角解:由题意,r r r r0,a b 1 ,且a与 b 的夹角为 120r r r r01,所以, a b a b cos1202r r r r r r r r2r r r 227 ,Q c c c(2 a b) (2 a b)4a4a b b r7 ,cr13同理可得dr r r r r r r r r 2r217,而 c d(2a b ) (3b a)7a b3b2a2 rr设为 c 与d的夹角,则 cos2 171317 91 arccos17917 182182评论:向量的模的求法和向量间的乘法计算可见一斑例 3r4,3 r1,2 rr r r r r的已知 a, b, mab , n2a b ,按以下条件务实数值r r r r r r( 1) m n ;( 2) m // n ; (3) m nr r r4,32 r r r 7,8解: m a b, n 2a br r 47 3 28 052( 1) m n;r r9483 27 01 ;( 2) m// n2r r 423 227 28 25 2488 0(3) mn2 2 115评论:此例展现了向量在座标形式下的基本运算。

高中数学必修4第二章:平面向量2.2平面向量的线性运算

高中数学必修4第二章:平面向量2.2平面向量的线性运算
知识回顾
向量的表示:AB或a
有向线段
向量
向量的大小 (长度、模)
向量的方向
单位向量 与零向量
相等向量与 平行向量 相反向量 (共线向量)
既有大小又有方向的量叫向量; 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小。
新课导入
大三通之前,由 于大陆和台湾没有直 航,因此要从台湾去 上海探亲,乘飞机要 先从台北到香港,再 从香港到上海,这两 次位移之和是什么?
解:(1)OA OC OB;
(2)BC FE AD;
E
D
FO
C
(3)OA FE 0.
A
B
(1)向量加法交换律: a b b a
D
a
C
b
b a+b
A
a
B
(2)向量加法结合律:
(a+b)+c a (b c)
D
c
C
D
c
C
(a + b) + c
a+b
a + (b + c) b
b+c b
B
B
A
a
-c.
通法提炼 两个向量的减法可以转化为向量的加法来进行.例如, 作a-b,可以先作-b,然后作a+-b即可,也可以直接 用向量减法的三角形法则,把两向量的起点重合,则差向 量就是连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.
如图,已知不共线的两个非零向量a,b,求作向量a- b,b-a,-a-b.
2(2008安徽)若 AB (2,4), AC (1, 3),
则BC ( B )
A.(1,1) C.(3,7)
B.(-1,-1) D.(-2,-4)

高中数学必修4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

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〕:方向一样或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 相等向量:长度相等且方向一样的向量.17、向量加法运算:⑴三角形法那么的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法那么的特点: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 =,那么()1212,a b x x y y +=++. 18、向量减法运算:⑴三角形法那么的特点: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 =,那么()1212,a b x x y y -=--. 设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,那么()1212,x x y y AB =--.19、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 的方向一样;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 =,那么()(),,a x y x y λλλλ==.20、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 ≠,那么当且仅当12210x y x y -=时,向量a 、()0b b ≠共线. 21、平面向量根本定理: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 ,baC BAa b C C -=A -AB =B有且只有一对实数1λ、2λ,使1122a e e λλ=+.〔不共线的向量1e 、2e 作为这一平面内所有向量的一组基底〕22、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知识点总结:第二章_平面向量

必修4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.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 -≤+≤+. 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 +=++. 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 =,()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 A B=--.19、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==.20、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. 21、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 作为这一平面内所有向量的一组基底)22、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。

高一数学必修四第二章平面向量章末总结

高一数学必修四第二章平面向量章末总结

高一数学必修四第二章平面向量章末总结高一数学必修四第二章平面向量章末总结七年级数学章末总结【人教版】必修四平面向量班级:高一(13)班姓名:刘碧林注:此总结所有内容均为我个人所编,没有任何抄袭现象,如与百度文库中文件有丝毫有别,纯属意外。

2.1平面线性球面的实际背景及基本概念考点2向量的模※方法:向量的模实质是表示它的有向线段的长度,因此求矢量的模时,首先要找到其对应的有向线段的起点与,再利用直角坐标系中两点之间的相距,只求的有向线段的长。

考点3共线向量与正负向量※方法:此问题即为向量的计数问题,将向量与几何图像相结合,把满足题意的情形按照统一的标准分类,分清不重复不遗漏。

考点4向量的实际应用①寻找共线向量与完全相同向量※方法:将生活中的实际问题转化为求向量的模的问题,再作出通过求模的方法进行求解。

②证明向量相等※方法:证明两个非零线性变换相等,首先证明它们是共线向量,再以证明它们的方向相同,且模相等。

例题例1:下列四个命题:①若|a|=0,则a为零向量;②若|a|=|b|,则a=b或a=-b;③若a//b,则|a|=|b|;④若a=0,则-a=0.其中正确的有(B)。

A、1个B、2个C、3个D、4个【解析】②中两个向量的模相等,只能说明它们的长度相等,并不意味着它们的是相同或相反的;③中两个向量平行,只能说明这两个向量的方向相同或相反,对乘积的模没有要求,故只有①④正确。

例2:求证:以A(-4,-1,-9),B(-10,1,-6),C(-2,-4,-3)为顶点等腰的正三角形是等腰直角三角形.【解析】先利用空间两点的距离公式出该分别求出AB,AC,BC的长,然后利用勾股定理三角形进行判定是否为直角三角形,以及长度有否有相等,从而判定是否是等腰直角三角形.例3:【解析】2.2平面向量的线性运算考点1向量的线性运算①向量的加法、减法运算※方法:向量的基本运算要抓住两条主线,一是基于“形”,通过作出向量,运用法则或三角形法则求和(或差);二是基于“数”,它是对上述操作的概括(或说“形式化”),要熟练掌握AB+BC+CD=AD.(字母为黑体均则表示向量)②向量的数乘运算※方法:关于实数与向量的积的有关运算,可按照实数积技术手段的运算方法进行,不过是将矩阵符号a,b,c等认作一般字母符号,其中向量数乘之间的极线和差运算,相当于合并同类项或提取公因式,这里的“同类项”与“公因式”指的是向量。

(完整版)高中数学必修四向量知识点

(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 ;。

高一数学必修4第二章平面向量基本定理及坐标表示知识点

高一数学必修4第二章平面向量基本定理及坐标表示知识点

高一数学必修4第二章平面向量基本定理及坐标表示知识点
平面向量是在二维平面内既有方向又有大小的量,这部分内容在数学必修4第二章中有讲到。

下面是店铺给大家带来的高一数学必修4第二章平面向量基本定理及坐标表示知识,希望对你有帮助。

平面向量基本定理及坐标表示知识点(一)
平面向量的基本定理:
如果
是同一平面内的两个不共线的向量,那么对这一平面内的任一向量
存在唯一的一对有序实数
使
成立,不共线向量
表示这一平面内所有向量的一组基底。

平面向量的坐标运算:
在平面内建立直角坐标系,以与x轴、y轴方向相同的两个单位向量
为基底,则平面内的任一向量
可表示为
,称(x,y)为向量
的坐标,
=(x,y)叫做向量
的坐标表示。

基底在向量中的应用:
(l)用基底表示出相关向量来解决向量问题是常用的方法之一.
(2)在平面中选择基底主要有以下几个特点:①不共线;②有公共起点;③其长度及两两夹角已知.(3)用基底表示向量,就是利用向量的加法和减法对有关向量进行分解。

用已知向量表示未知向量:
用已知向量表示未知向量,一定要结合图像,可从以下角度如手:
(1)要用基向量意识,把有关向量尽量统一到基向量上来;
(2)把要表示的向量标在封闭的图形中,表示为其它向量的和或差的形式,进而寻找这些向量与基向量的关系;
(3)用基向量表示一个向量时,如果此向量的起点是从基底的公共点出发的,一般考虑用加法,否则用减法,如果此向量与一个易求向量共线,可用数乘。

高中数学 必修四第二章 平面向量专题

高中数学 必修四第二章 平面向量专题

《平面向量专题》第一讲:向量的基本概念知识要点:平面向量的有关概念:(1)向量的定义:既有____大小又有方向_________的量叫做向量.(2)表示方法:用有向线段来表示向量.有向线段的____长度_____表示向量的大小,用_____箭头所指的方向____表示向量的方向.用字母a ,b ,…或用AB ,BC ,…表示. 特别提醒:1) 模:向量的长度叫向量的模,记作|a |或|AB |. 2) 零向量:长度为零的向量叫做零向量,记作0;零向量的方向不确定. 3) 单位向量:长度为1个长度单位的向量叫做单位向量.4) 共线向量:方向相同或相反的向量叫共线向量,规定零向量与任何向量共线. 5)相等的向量:长度相等且方向相同的向量叫相等的向量.向量的线性运算1.向量的加法:(1)定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.如图,已知向量a ,b ,在平面内任取一点A ,作AB =a ,BC =b ,则向量AC 叫做a 与b 的和,记作a+b ,即 a+b AB BC AC =+=abab a+bbaa+b(1)平行四边形法则三角形法则CBDCBAA对于零向量与任一向量a ,有 a 00+=+ a = a(2)法则:____三角形法则_______,_____平行四边形法则______(3)运算律:____ a +b =b +a ;_______,____(a +b )+c =a +(b +c )._______2.向量的减法:(1)定义:求两个向量差的运算,叫做向量的减法. 已知向量a 、b ,求作向量∵(a -b ) + b = a + (-b ) + b = a + 0 = a减法的三角形法则作法:在平面内取一点O , 作OA = a , OB = b , 则BA = a - b即a - b 可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量(2)法则:____三角形法则_______ 3.实数与向量的积:(1)定义:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,规定:|λa |=|λ||a |.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 与a 平行.(2)运算律:λ(μa )=(λμ)a , (λ+μ)a =λa +μa , λ(a +b )=λa +λb .特别提醒:1) 向量的加、减及其与实数的积的结果仍是向量。

高中数学必修4平面向量知识点总结.doc

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高中数学必修4平面向量知识点总结高中数学必修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`=03、向量的乘法设a=(x,y) b=(x ,y )a b(点积)=x x +y y =|a| |b|*cos夹角4、向量有关概念:(1)向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量和数量的区别。

必修4_第二章__平面向量

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必修4 第二章 平面向量 〖2.1〗平面向量的实际背景及基本概念(1)向量的有关概念①模(长度):向量AB 的大小,记作|AB |. ②零向量:长度为0的向量,记作. ③单位向量:长度等于1个单位的向量.④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量,还规定零向量与任一向量平行. ⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量.〖2.2〗平面向量的线性运算 【2.2.1】向量加法运算及其几何意义(1)向量的加法法则①平行四边形法则 ②三角形法则(2)||||||||||||a b a b a b -≤+≤+(前面等号在反向时成立,后面等号在同向时成立)【2.2.2】向量减法运算及其几何意义(3)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. (4)向量的减法法则三角形法则(指向被减向量的终点)(5)||||||||||||a b a b a b -≤-≤+(前面等号在同向时成立,后面等号在反向时成立)【2.2.3】向量数乘运算及其几何意义(6)实数与向量的积的定义一般地,实数λ与向量的积是一个向量,记作λa ,它的长度与方向规定如下: ①|λ|=|λ|||;②当λ>0时,λ的方向与的方向相同;当λ<0时,λ的方向与的方向相反;当λ=0时,λ=. (7)实数与向量的积的运算律①结合律:λ(μ)=)(λμ ②第一分配律:)(μλ+=a λ+μ ③第二分配律:λ(+)=λ+λ (8)两个向量平行的等价条件①向量形式:向量与非零向量共线(平行)⇔有且只有一个实数λ,使得=λ. ②坐标形式:若=(1x ,1y ),=(2x ,2y ),且≠,则∥⇔01221=-y x y x .〖2.3〗平面向量的基本定理及其坐标表示【2.3.1】平面向量基本定理(1)平面向量基本定理①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1λ、2λ,使=1λ1e +2λ2e .②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)向量a 与b 的夹角①夹角范围:[0,]θπ∈;②当2πθ=时,a ⊥b ;当0θ=时,a 与b 同向;当θπ=时,a 与b 反向.【2.3.2】平面向量的正交分解及坐标表示(3)向量的坐标表示设i 、j 分别为x 轴正方向与y 轴正方向上的单位向量,若向量a xi y j =+,则向量a 的坐标表示为(,)a x y =.(4)向量的坐标与表示向量的有向线段端点坐标的关系 ①已知A(1x ,1y ),B(2x ,2y ),则AB =(1212,y y x x --);②特别地,当向量的起点在原点时,则向量的坐标与表示向量的有向线段的终点坐标相同.【2.3.3】平面向量的坐标运算(5)平面向量的坐标运算①向量加法:若=(1x ,1y ),=(2x ,2y ),则+=(1x +2x ,1y +2y ). ②向量减法:若=(1x ,1y ),=(2x ,2y ),则-=(1x -2x ,1y -2y ). ③数乘向量:若=(x ,y ),λ∈R,则λ=(λx ,λy ).【2.3.4】平面向量共线的坐标表示(6)线段的定比分点(作为了解,能记最好) ①P 分有向线段12PP 所成的比设1P 、2P 是直线l 上的两点,点P 是l 上不同于1P 、2P 的任意一点,则存在一个实数λ,使12PP PP λ=,λ叫做点P 分有向线段12PP 所成的比.12||||PP PP λ=±,当P在线段12P P 上时,P 为内分点,此时λ取“+”;当P 在线段12P P 的延长线上或在21P P 的延长线上时,P 为外分点,此时λ“-”,(其中1P 为起点,P 为分点,2P 为终点).②定比分点坐标公式设111222(,),(,),(,)P x y P x y P x y ,且21PP P P λ=,则121211x x x y y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩.(7)线段中点坐标公式当上面的λ=1时,即当点P 是线段21P P 的中点时,有121222x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩.(8)三角形重心坐标公式已知三角形的三个顶点坐标分别为A(1x ,1y ),B(2x ,2y ),C (33,y x ),则重心坐标为12312333x x x x y y y y ++⎧=⎪⎪⎨++⎪=⎪⎩.〖2.4〗平面向量的数量积(1)平面向量数量积的概念①向量形式 ⋅=||||cos θ(其中θ为与的夹角,且0θπ≤≤). ②坐标形式 若a =(1x ,1y ),b =(2x ,2y ),则a ⋅b =2121y y x x +. ③在方向上的投影为:||cos a θ(其中θ为与的夹角).(2)平面向量数量积的重要性质①垂直:向量形式 设,都是非零向量,⊥⇔⋅=0.坐标形式 若a =(1x ,1y ),b =(2x ,2y ),a ⊥b ⇔2121y y x x +=0. ②长度:向量形式 ⋅=2a =||2,即|2a .坐标形式 设(,)a x y =,则||2=22y x +,即||=22y x +. ③夹角:向量形式 cos θ=||||a ba b ⋅.坐标形式 若=(1x ,1y ),=(2x ,2y ),则cos θ.④向量模的不等式:向量形式 ||||||a b a b ⋅≤(当且仅当000180θθ==或时取等号). 坐标形式1212||x x y y +≤12210x y x y -=时取等号).(3)平面向量数量积的运算律①交换律:a b b a ⋅=⋅ ②数乘结合律:()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅③加乘分配律:()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅ (4)平面内两点间的距离公式向量的起点和终点的坐标分别是(1x ,1y ),(2x ,2y ),则||=221221)()(y y x x -+-. (5)向量运算与实数运算的几个区别①当0a b a c a ⋅=⋅≠且时,不能推出b c =. ②()()a b c a b c ⋅⋅≠⋅⋅(向量乘法结合律不成立). ②||||||a b a b ⋅≤(当且仅当00180θθ==或时取等号).。

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数学必修4第二章 平面向量知识点2.1 平面向量的实际背景及基本概念 1. 向量:既有大小又有方向的量。

2. 向量的模:向量的大小即向量的模(长度),如,AB a 的模分别记作|AB |和||a 。

注:向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小。

3. 几类特殊向量(1)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0的方向是任意的,且规定0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)(2)单位向量:模为1个单位长度的向量,向量0a为单位向量0||1a ⇔=。

将一个向量除以它的模即得到单位向量,如a 的单位向量为:||a a e a =(3)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量,称为平行向量.记作a ∥b。

规定:0与任何向量平等,任意一组平行向量都可以移到同一直线上,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。

(4)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 -。

关于相反向量有:① 零向量的相反向量仍是零向量, ②)(a --=a; ③()0a a +-=; ④若a 、b 是互为相反向量,则a =b -,b =a -,a+b =0 。

ba b - C(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量。

记为b a=。

相等向量经过平移后总可以重合。

2.2 平面向量的线性运算 1.向量加法(1)定义:求两个向量和的运算叫做向量的加法设,AB a BC b ==,则a+b =AB BC +=AC 。

规定:a a a=+=+00;(2)向量加法的法则—“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。

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。

注: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 +++++=,但这时必须“首尾相连”。

(3)向量加法的运算律:①交换律:a b b a +=+ ②结合律:()()a b c a a c ++=++ 2.法向量的减(1) 定义:若a x b +=则向量x 叫做a 与b 的差,记为b a -。

求两个向量差的运算,叫做向量的减法。

(2)向量减法的法则—“三角形法则”与“平行四边形法则”① 三角形法则:当,a b 有共同起点时,a b -表示为从减向量b的终点指向被减向量a的终点的向量。

② 平行四边形法则:两个已知向量是要共始点的,差向量是如图所示的对角线。

设,AB a AC b ==则a-b =AB AC CB -=. 3.实数与向量的积 (1)定义:实数λ与向量a的积是一个向量,记作a λ,它的长度与方向规定如下: ① a a⋅=λλ;② 当0>λ时,a λ的方向与a 的方向相同;当0<λ时,a λ的方向与a的方向相反;当0=λ时,0=a λ,方向是任意的。

(2) 数乘向量的运算律①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+。

2.3 平面向量的基本定理及坐标表示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一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a=λ11e +λ22e .注意:(1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2) 基底不惟一,关键是不共线;2.向量的夹角:已知两个非零向量a 、b ,作a A O =,b B O =,则∠AOB =θ,叫向量a、b 的夹角,当θ=0°,a 、b 同向,当θ=180°,a 、b 反向,当θ=90°,a 与b 垂直,记作a ⊥b 。

3.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 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 可表示成a xi yj =+,由于a 与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量a 的坐标,记作a =(x,y),其中x 叫作a 的横坐标,y 叫做作纵坐标。

规定:① (1,0)i =,(0,1)j =② 相等的向量坐标相同,坐标相同的向量是相等的向量;③ 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4.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 ⇔-=;1212a b x x y y ⊥=+ ⑤若1122(,),(,)a x y b x y ==, 则1212,a b x x y y =⇔== 附:向量的表示方法:1.几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如,注意起点在前,终点在后; 4. 2.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如,,等;5. 3.坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,为基底,则平面内的任一向量可表示为(),a xi y j x y =+=,称(),x y 为向量的坐标,=(),x y 叫做向量的坐标表示。

如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。

记:AB BC AC +=减法起点相同的两个向量的差,(箭头指向被减向量) 记:OA OB BA -=AB AC CB -=()1212,a b x x y y -=--数乘aλ是一个向量,||||a a λλ=方向:0>λ时,与a 同向;0<λ时,与a 反向;0=λ时,0=a λ()11,y x a λλλ=数量积||||cos a b a b θ⋅=1212a b x x y y ⋅=+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 +=+=。

加法:减法:2.4 平面向量的数量积(1) 平面向量的数量积的定义①向量,,的夹角:已知两个非零向量,,过O 点作=,,=则∠AOB=θ(00≤θ≤1800)叫做向量b a ,,的夹角。

当且仅当两个非零向量b a ,同方向时,θ=00,当且仅当b a ,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。

② 与垂直;如果,的夹角为900则称与垂直,记作⊥。

③ b a 与的数量积:两个非零向量,θcos ⋅叫做称与的数量积(或内积),记作⋅,即b a ⋅θcos ,规定a ⋅0=0 非零向量b a 与当且仅当⊥时,θ=900,这时⋅=0。

④在方向上的投影:R OP ∈==(cos θ(注意OP 是射影)所以,⋅的几何意义:⋅等于的长度与在方向上的投影的乘积。

(2) 平面向量数量积的性质设b a ,是两个非零向量,e是单位向量,于是有:①θ=⋅=⋅;②0=⋅⇔⊥;baCBAa b C C-=A -AB =Bo③当ba与同向时,ba=⋅;当ba与反向时,ba=⋅,特别地,2a==⋅。

④=θcos≤(3)平面向量数量积的运算律①交换律成立:⋅=⋅②对实数的结合律成立:()()()()R∈⋅=⋅=⋅λλλλ③分配律成立:()⋅±⋅=⋅±()±⋅=特别注意:(1)结合律不成立:()()c b acba⋅⋅≠⋅⋅;(2)消去律不成立⋅=⋅不能得到⋅=(3)⋅=0不能得到=或=0④但是乘法公式成立:()()22=-=-⋅+;()2222+⋅±=±2+⋅±=(3)平面向量数量积的坐标表示①若=(x1,y1),=(x2,y2)则⋅=x1x2+y1y2②若=(x,y),则||2=.=x2+y222yx+=③若A(x1,y1),B(x2,y2),()()212212yyxx-+-=④若a=(x1,y1),b=(x2,y2)则02121=+⇔⊥yyxxba(注意与ba//时条件区别,a//01221=-⇔yxyx)若=(x1,y1),=(x2,y2)则222221212121cosyxyxyyxx+++=θ2.5 平面向量应用列举 1、 线段的定比分点(1)定义:设P 1,P 2是直线L 上的两点,点P 是L 上不同于P 1,P 2的任意一点,则存在一个实数λ,使21pp p p λ=,λ叫做点P 分有向线段21P P 所成的比。

当点P 在线段21P P 上时,0>λ;当点P 在线段21P P 或21P P 的延长线上时,λ<0 (2)定比分点的坐标形式⎪⎩⎪⎨⎧++=++=λλλλ112121y y y x x x ,其中P 1(x 1,y 1), P 2(x 2,y 2), P (x,y),向量形式呢? (3)中点坐标公式当λ=1时,分点P 为线段21P P 的中点,即有⎪⎩⎪⎨⎧+=+=222121y y y x x x ,向量形式呢? 2、平移(1)图形平移的定义:设F 是坐标平面内的一个图形,将图上的所有点按照同一方向移动同样长度,得到图形F ’,我们把这一过程叫做图形的平移。

(2)平移公式设P(x,y)是图形F 上任意一点,它在平移后图形上的对应点P ’(x ’,y ’’),且'PP 的坐标为(h,k),则有⎩⎨⎧+=+=ky y h x x '',这个公式叫做点的平移公式,它反映了图形中的每一点在平移后的新坐标与原坐标间的关系。

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