平面向量复习基本知识点及经典结论总结
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平面向量复习基本知识点及经典结论总结
1、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。向量常用有向线段来表示,注意不能说向量
就是有向线段,为什么?(向量可以平移)。如已知A (1,2),B (4,2),则把向量AB
按向量a =(-1,3)平移后得到
的向量是_____(答:(3,0))
(2)零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:,注意零向量的方向是任意的;
(3)单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB
共线的单位向量是||
AB AB ± );
(4)相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;
(5)平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量、叫做平行向量,记作:∥,规定零向量和任何向量平行。提醒:①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;②两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;③平行向量无传递性!(因
为有0 );④三点A B C 、、共线⇔ AB AC 、共线;
(6)相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。的相反向量是-。
如下列命题:(1)若a b = ,则a b = 。(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。(3)若A
B D
C =
,则ABCD 是平行四边形。(4)若ABCD 是平行四边形,则AB DC = 。(5)若,a b b c == ,则a c =
。(6)若//,//a b b c ,则//a c
。其中正确的是_______(答:(4)(5))
2、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AB ,注意起点在前,终点在后;(2)符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如,,等;(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i ,j 为基底,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。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。
3.平面向量的基本定理:如果e 1和e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使a =1λe 1+2λe 2。如(1)若(1,1),a b ==
(1,1),(1,2)c -=- ,则c = ______(答:1322
a b - )
;(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是 A. 12(0,0),(1,2)e e ==- B. 12(1,2),(5,7)e e =-= C. 12(3,5),(6,10)e e == D. 1213
(2,3),(,)24
e e =-=- (答:B )
;(3)已知,AD BE 分别是ABC ∆的边,BC AC 上的中线,且,AD a BE b == ,则BC 可用向量,a b 表示为_____(答:2433
a b +
);
(4)已知ABC ∆中,点D 在BC 边上,且−→
−−→
−=DB CD 2,−→
−−→
−−→
−+=AC s AB r CD ,则s r +的值是___(答:0)
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 ,它的长度和方向规定如下:()()
1,2a a λλ=
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,0a λ=
,注意:λa
≠0。
5、平面向量的数量积:
(1)两个向量的夹角:对于非零向量,,作,OA a OB b ==
,AOB θ∠=
()0θπ≤≤称为向量,的夹角,当θ=0时,,同向,当θ=π时,,反向,当θ=2π
时,,垂直。
(2)平面向量的数量积:如果两个非零向量a ,b ,它们的夹角为θ,我们把数量||||cos a b θ
叫做a 与b 的数
量积(或内积或点积),记作:∙,即∙=cos a b θ
。规定:零向量与任一向量的数量积是0,注意数量积是
一个实数,不再是一个向量。如(1)△ABC 中,3||=−→
−AB ,4||=−→
−AC ,5||=−→
−BC ,则=⋅BC AB _________(答:-
9);(2)已知11(1,),(0,),,22a b c a kb d a b ==-=+=- ,c 与d 的夹角为4
π
,则k 等于____(答:1);(3)已知
2,5,3a b a b ===- ,则a b +
等于____;(4)已知,a b 是两个非零向量,且a b a b ==- ,则与a a b
+
的夹角为____(答:30 )
(3)b 在a 上的投影为||cos b θ
,它是一个实数,但不一定大于0。如已知3||=→a ,5||=→b ,且12=⋅→→b a ,则向量→a 在向量→b 上的投影为______(答:5
12)
(4)∙的几何意义:数量积∙等于的模||a
与在上的投影的积。
(5)向量数量积的性质:设两个非零向量,,其夹角为θ,则:
①0a b a b ⊥⇔∙=
;
②当,同向时,∙=a b ,特别地,22,a a a a a =∙== ;当与反向时,∙=-a b ;
当θ为锐角时,∙>0,且 a b 、不同向,0a b ⋅> 是θ为锐角的必要非充分条件;当θ为钝角时,∙<0,且 a b
、不反向,0a b ⋅<
是θ为钝角的必要非充分条件;
③非零向量,夹角θ的计算公式:cos a b
a b
θ∙=
;④||||||a b a b ∙≤ 。如(1)已知)2,(λλ=→a ,)2,3(λ=→b ,
如果→
a 与→
b 的夹角为锐角,则λ的取值范围是______(答:43λ<-
或0λ>且1
3
λ≠);(2)已知OFQ ∆的面积为S ,且1=⋅−→−−→−FQ OF ,若2
3
21<
(c o s ,s i n ),(c o s ,s i n
a x x
b y y ==
a 与b
之间有关系式,0ka b kb k +=-> 其中,①用k 表示a b ⋅ ;②求a b ⋅ 的最小值,并求此时a 与b 的夹角θ的大小(答:①21(0)4k a b k k +⋅=> ;②最小值为1
2
,60θ= ) 6、向量的运算: (1)几何运算:
①向量加法:利用“平行四边形法则”进行,但“平行四边形法则”只适用于不共线的向量,如此之外,向量加
法还可利用“三角形法则”:设,AB a BC b == ,那么向量AC 叫做a 与b
的和,即a b AB BC AC +=+= ;
②向量的减法:用“三角形法则”:设,,AB a AC b a b AB AC CA ==-=-=
那么,由减向量的终点指向被减向
量的终点。注意:此处减向量与被减向量的起点相同。如(1)化简:①AB BC CD ++= ___;②AB AD DC --=
____;
③()()AB CD AC BD ---=
_____(答:①AD ;②CB ;③0 );(2)若正方形A B C D 的边长为1,
,,AB a BC b AC c === ,则||a b c ++
=_____(答:)
;(3)若O 是ABC 所在平面内一点,且满足2OB OC OB OC OA -=+-
,则ABC 的形状为____(答:直角三角形);(4)若D 为ABC ∆的边BC 的中点,
ABC ∆所在平面内有一点P ,满足0PA BP CP ++= ,设||
||
AP PD λ=
,则λ的值为___(答:2);(5)若点O 是ABC △的外心,且0OA OB CO ++= ,则ABC △的内角C 为____(答:120
);
(2)坐标运算:设1122(,),(,)a x y b x y ==
,则:
①向量的加减法运算:12(a b x x ±=±
,12)y y ±。如(1)已知点(2,3),(5,4)A B ,(7,10)C ,若
()AP AB AC R λλ=+∈ ,则当λ=____时,点P 在第一、三象限的角平分线上(答:1
2
);(2)已知1(2,3),(1,4),(sin ,cos )2A B AB x y = 且,,(,)22x y ππ∈-,则x y += (答:6
π
或2π-);(3)已知作用在点(1,1)A 的三个力123(3,4),(2,5),(3,1)F F F ==-= ,则合力123F F F F =++
的终点坐标是 (答:(9,1))
②实数与向量的积:()()1111,,a x y x y λλλλ==
。
③若1122(,),(,)A x y B x y ,则()2121,AB x x y y =--
,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点坐
标减去起点坐标。如设(2,3),(1,5)A B -,且13
AC AB = ,3AD AB =
,则C 、D 的坐标分别是__________(答: