平面向量知识点与考点精(经典)
平面向量复习基本知识点及结论总结
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平面向量复习基本知识点及结论总结平面向量是指在平面上具有大小和方向的量,用箭头表示。
平面向量有两个重要的基本运算:向量的加法和数乘。
1.平面向量的加法:-向量的加法满足交换律:A+B=B+A-向量的加法满足结合律:(A+B)+C=A+(B+C)-零向量的性质:对于任意向量A,有A+0=0+A=A-负向量的性质:对于任意向量A,有A+(-A)=02.平面向量的数乘:-数乘的分配律:k(A+B)=kA+kB-数乘的结合律:(k+m)A=kA+mA- 数乘的分配律:k(lmA)= (klm)A-零向量的数乘:0A=03.平面向量的基本性质和结论:-平行向量:若存在非零实数k,使得A=kB,称向量A与向量B平行。
-相等向量:若AB,CD是向量,则A=C,B=D,则称向量AB和CD相等。
-相反向量:若AB是向量,则存在一个向量BA,满足AB+BA=0,称向量BA是向量AB的相反向量。
-向量共线:若有两个不共线的向量AB和CD,如果存在非零实数k,使得CD=kAB,则称向量CD与向量AB共线。
-平移:若向量u等于向量a加上向量b,即u=a+b,则向量u和向量a平行。
4.向量的模:-向量的模表示向量的长度,通常用,A,表示,它的计算公式为,A,=√(x²+y²),其中(x,y)是向量A的坐标。
5.向量的共线与垂直:-向量共线:若向量A与向量B不为零向量且存在非零实数k,使得A=kB,则称向量A与向量B共线。
-向量垂直:若点A的坐标(x₁,y₁)和点B的坐标(x₂,y₂)满足x₁x₂+y₁y₂=0,则称向量AB垂直。
6.单位向量与方向角:-单位向量:向量长度为1的向量称为单位向量。
-方向角:向量与x轴的夹角称为它的方向角,用θ表示。
以上是平面向量的基本知识点和结论的总结,掌握这些知识可以帮助我们进行平面向量的运算、证明和推断。
为了更好地理解和应用平面向量,需要进行大量的练习和实践。
(完整版)平面向量知识点及方法总结总结
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平面向量知识点小结及常用解题方法一、平面向量两个定理1。
平面向量的基本定理 2.共线向量定理.二、平面向量的数量积1.向量b 在向量a 上的投影:||cos b θ,它是一个实数,但不一定大于0.2。
a b ⋅的几何意义:数量积a b ⋅等于a 的模||a 与b 在a 上的投影的积。
三坐标运算:设11(,)a x y =,22(,)b x y =,则(1)向量的加减法运算:1212(,)a b x x y y +=++,1212(,)a b x x y y -=--。
(2)实数与向量的积:1111(,)(,)a x y x y λλλλ==。
(3)若11(,)A x y ,22(,)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。
(4)平面向量数量积:1212a b x x y y ⋅=+.(5)向量的模:222222||||a a x y a x y ==+⇔=+。
四、向量平行(共线)的充要条件221212//(0)()(||||)0a b a b b a b a b x y y x λ⇔=≠⇔⋅=⇔-=.五、向量垂直的充要条件12120||||0a b a b a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=-⇔+=。
六.121211222221(,),(,)cos ,.x x y y a x y b x y a b x y x +===+七、向量中一些常用的结论1.三角形重心公式在ABC △中,若11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,则重心坐标为123123(,)33x x x y y y G ++++。
2.三角形“三心"的向量表示(1)0GA GB GC G ++=⇔为△ABC 的重心。
(2)PA PB PB PC PC PA P ⋅=⋅=⋅⇔为△ABC 的垂心.(3)||||||0AB PC BC PA CA PB P ++=⇔为△ABC 的内心;3. 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+=.4. 在ABC △中若D 为BC 边中点则1()2AD AB AC =+5.与AB 共线的单位向量是||AB AB ±七.向量问题中常用的方法(一)基本结论的应用1。
平面向量基本定理及坐标表示知识点讲解+例题讲解(含解析)
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平面向量的基本定理及坐标表示一、知识梳理1.平面向量的基本定理如果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a =λ1e 1+λ2e 2.其中,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. 2.平面向量的正交分解把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解. 3.平面向量的坐标运算(1)向量加法、减法、数乘运算及向量的模 设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2),a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2),λa =(λx 1,λy 1),|a |=x 21+y 21.(2)向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1),|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 4.平面向量共线的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0.小结:1.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)且a =b ,则x 1=x 2且y 1=y2. 2.若a 与b 不共线,λa +μb =0,则λ=μ=0.3.向量的坐标与表示向量的有向线段的起点、终点的相对位置有关系.两个相等的向量,无论起点在什么位置,它们的坐标都是相同的.二、例题精讲 + 随堂练习1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)平面内的任何两个向量都可以作为一组基底.( ) (2)同一向量在不同基底下的表示是相同的.( )(3)设a ,b 是平面内的一组基底,若实数λ1,μ1,λ2,μ2满足λ1a +μ1b =λ2a +μ2b ,则λ1=λ2,μ1=μ2.( )(4)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b 的充要条件可以表示成x 1x 2=y 1y 2.( )解析 (1)共线向量不可以作为基底. (2)同一向量在不同基底下的表示不相同. (4)若b =(0,0),则x 1x 2=y 1y 2无意义.答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×2.下列各组向量中,可以作为基底的是( ) A.e 1=(0,0),e 2=(1,-2) B.e 1=(-1,2),e 2=(5,7) C.e 1=(3,5),e 2=(6,10) D.e 1=(2,-3),e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-34解析 两个不共线的非零向量构成一组基底,故选B. 答案 B3.设P 是线段P 1P 2上的一点,若P 1(1,3),P 2(4,0)且P 是线段P 1P 2的一个三等分点(靠近点P 1),则点P 的坐标为( ) A.(2,2)B.(3,-1)C.(2,2)或(3,-1)D.(2,2)或(3,1)解析 由题意得P 1P →=13P 1P 2→且P 1P 2→=(3,-3). 设P (x ,y ),则(x -1,y -3)=(1,-1), ∴x =2,y =2,则点P (2,2). 答案 A4.(2015·全国Ⅰ卷)已知点A (0,1),B (3,2),向量AC →=(-4,-3),则向量BC →=( ) A.(-7,-4) B.(7,4) C.(-1,4)D.(1,4)解析 根据题意得AB→=(3,1),∴BC →=AC →-AB →=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4),故选A. 答案 A5.(2017·山东卷)已知向量a =(2,6),b =(-1,λ),若a ∥b ,则λ=________. 解析 ∵a ∥b ,∴2λ+6=0,解得λ=-3. 答案 -36.(2019·苏州月考)已知▱ABCD 的顶点A (-1,-2),B (3,-1),C (5,6),则顶点D 的坐标为________.解析 设D (x ,y ),则由AB →=DC →,得(4,1)=(5-x ,6-y ),即⎩⎨⎧4=5-x ,1=6-y ,解得⎩⎨⎧x =1,y =5. 答案 (1,5)考点一 平面向量基本定理及其应用【例1】 (1)(2019·衡水中学调研)一直线l 与平行四边形ABCD 中的两边AB ,AD 分别交于点E ,F ,且交其对角线AC 于点M ,若AB →=2AE →,AD →=3AF →,AM →=λAB →-μAC→(λ,μ∈R ),则52μ-λ=( ) A.-12B.1C.32D.-3解析 (1)AM→=λAB →-μAC →=λAB →-μ(AB →+AD →) =(λ-μ)AB→-μAD →=2(λ-μ)AE →-3μAF →.因为E ,M ,F 三点共线,所以2(λ-μ)+(-3μ)=1, 即2λ-5μ=1,∴52μ-λ=-12.(2)(2019·北京海淀区调研)在△ABC 中,D 为三角形所在平面内一点,且AD→=13AB→+12AC →.延长AD 交BC 于E ,若AE →=λAB →+μAC →,则λ-μ的值是________.解析:(2)设AE →=xAD →,∵AD →=13AB →+12AC →, ∴AE→=x 3AB →+x 2AC →. 由于E ,B ,C 三点共线,∴x 3+x 2=1,x =65.根据平面向量基本定理,得λ=x 3,μ=x2.因此λ-μ=x 3-x 2=-x 6=-15.答案 (1)A (2)-15【训练1】 (1)(2019·济南质检)在△ABC 中,AN→=14NC →,若P 是直线BN 上的一点,且满足AP→=mAB →+25AC →,则实数m 的值为( ) A.-4B.-1C.1D.4解析 (1)根据题意设BP →=nBN →(n ∈R ),则AP →=AB →+BP →=AB →+nBN →=AB →+n (AN →-AB→)=AB →+n ⎝ ⎛⎭⎪⎫15AC →-AB →=(1-n )AB →+n 5AC →. 又AP →=mAB →+25AC →,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-n =m ,n 5=25,解得⎩⎨⎧n =2,m =-1.(2)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,A ,B ,C 三点满足OC→=23OA →+13OB →,则|AC→||AB →|=________. 解析:(2)因为OC→=23OA →+13OB →,所以OC →-OA →=-13OA →+13OB →=13(OB →-OA →),所以AC →=13AB →,所以|AC →||AB →|=13.考点二 平面向量的坐标运算【例2】 (1)设A (0,1),B (1,3),C (-1,5),D (0,-1),则AB→+AC →等于( )A.-2AD →B.2AD →C.-3AD →D.3AD →(2)向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb (λ,μ∈R ),则λμ=( )A.1B.2C.3D.4解析 (1)由题意得AB →=(1,2),AC →=(-1,4),AD →=(0,-2),所以AB →+AC →=(0,6)=-3(0,-2)=-3AD→.(2)以向量a 和b 的交点为原点建立如图所示的平面直角坐标系(设每个小正方形边长为1),则A (1,-1),B (6,2),C (5,-1),∴a =AO→=(-1,1),b =OB →=(6,2),c =BC →=(-1,-3), ∵c =λa +μb ,∴(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),则⎩⎨⎧-λ+6μ=-1,λ+2μ=-3,解得λ=-2,μ=-12,∴λμ=-2-12=4. 答案 (1)C (2)D【训练2】 (1)已知O 为坐标原点,点C 是线段AB 上一点,且A (1,1),C (2,3),|BC →|=2|AC →|,则向量OB →的坐标是________.解析 (1)由点C 是线段AB 上一点,|BC →|=2|AC →|,得BC →=-2AC →.设点B 为(x ,y ),则(2-x ,3-y )=-2(1,2). 则⎩⎨⎧2-x =-2,3-y =-4,解得⎩⎨⎧x =4,y =7. 所以向量OB→的坐标是(4,7).(2)(2019·天津和平区一模)如图,在直角梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AD ⊥DC ,AD =DC =2AB ,E 为AD 的中点,若CA →=λCE →+μDB →(λ,μ∈R ),则λ+μ的值为( )A.65B.85C.2D.83解析:(2)建立如图所示的平面直角坐标系,则D (0,0).不妨设AB =1,则CD =AD =2,所以C (2,0),A (0,2),B (1,2),E (0,1), ∴CA→=(-2,2),CE →=(-2,1),DB →=(1,2), ∵CA→=λCE →+μDB →,∴(-2,2)=λ(-2,1)+μ(1,2), ∴⎩⎨⎧-2λ+μ=-2,λ+2μ=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=65,μ=25,则λ+μ=85.答案 (1)(4,7) (2)B考点三 平面向量共线的坐标表示 角度1 利用向量共线求向量或点的坐标【例3-1】 已知点A (4,0),B (4,4),C (2,6),则AC 与OB 的交点P 的坐标为________.解析 法一 由O ,P ,B 三点共线,可设OP →=λOB →=(4λ,4λ),则AP →=OP →-OA →=(4λ-4,4λ).又AC→=OC →-OA →=(-2,6), 由AP→与AC →共线,得(4λ-4)×6-4λ×(-2)=0,解得λ=34,所以OP →=34OB →=(3,3), 所以点P 的坐标为(3,3).法二 设点P (x ,y ),则OP→=(x ,y ),因为OB →=(4,4),且OP →与OB →共线,所以x4=y4,即x =y .又AP→=(x -4,y ),AC →=(-2,6),且AP →与AC →共线, 所以(x -4)×6-y ×(-2)=0,解得x =y =3,所以点P 的坐标为(3,3). 答案 (3,3)角度2 利用向量共线求参数【例3-2】 (1)(2018·全国Ⅲ卷)已知向量a =(1,2),b =(2,-2),c =(1,λ).若c ∥(2a +b ),则λ=________.(2)已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +n b 与a -3b 共线,则mn =________. 解析 (1)由题意得2a +b =(4,2),因为c =(1,λ),且c ∥(2a +b ),所以4λ-2=0,即λ=12. (2)由2-1≠32,所以a 与b 不共线, 又a -3b =(2,3)-3(-1,2)=(5,-3)≠0. 那么当m a +n b 与a -3b 共线时, 有m 1=n -3,即得m n =-13.答案 (1)12 (2)-13【训练3】 (1)(2019·北师大附中检测)已知向量a =(1,1),点A (3,0),点B 为直线y =2x 上的一个动点,若AB→∥a ,则点B 的坐标为________.(2)设向量OA →=(1,-2),OB →=(2m ,-1),OC →=(-2n ,0),m ,n ∈R ,O 为坐标原点,若A ,B ,C 三点共线,则m +n 的最大值为( ) A.-3B.-2C.2D.3解析 (1)由题意设B (x ,2x ),则AB→=(x -3,2x ),∵AB →∥a ,∴x -3-2x =0,解得x =-3,∴B (-3,-6).(2)由题意易知,AB →∥AC →,其中AB →=OB →-OA →=(2m -1,1),AC →=OC →-OA →=(-2n -1,2),所以(2m -1)×2=1×(-2n -1),得:2m +1+2n =1. 2m +1+2n ≥22m +n +1,所以2m +n +1≤2-2,即m +n ≤-3. 答案 (1)(-3,-6) (2)A三、课后练习1.如图,在△ABC 中,AD→=23AC →,BP →=13BD →,若AP →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( )A.89B.49C.83D.43解析 AP→=AB →+BP →=AB →+13BD →=AB →+13(AD →-AB →)=23AB →+13×23AC →=23AB →+29AC →.因为AP →=λAB →+μAC →,所以λ=23,μ=29,则λ+μ=23+29=89. 答案 A2.给定两个长度为1的平面向量OA →和OB →,它们的夹角为90°,如图所示,点C 在以O 为圆心的圆弧AB ︵上运动,若OC →=xOA →+yOB →,其中x ,y ∈R ,则x +y 的最大值是( )A.1B. 2C. 3D.2解析 因为点C 在以O 为圆心的圆弧AB ︵上,所以|OC→|2=|xOA →+yOB →|2=x 2+y 2+2xyOA →·OB →=x 2+y 2,∴x 2+y 2=1,则2xy ≤x 2+y 2=1. 又(x +y )2=x 2+y 2+2xy ≤2, 故x +y 的最大值为 2. 答案 B3.已知|OA→|=1,|OB →|=3,OA →·OB →=0,点C 在∠AOB 内,且OC →与OA →的夹角为30°,设OC→=mOA →+nOB →(m ,n ∈R ),则m n 的值为________.解析 ∵OA→·OB →=0,∴OA →⊥OB →,以OA 为x 轴,OB 为y 轴建立直角坐标系,OA→=(1,0),OB →=(0,3),OC →=mOA →+nOB →=(m ,3n ). ∵tan 30°=3n m =33,∴m =3n ,即mn =3. 答案 34.在△ABC 中,点D 满足BD→=DC →,当点E 在线段AD 上移动时,若AE →=λAB →+μAC→,则t =(λ-1)2+μ2的最小值是________. 解析 因为BD→=DC →,所以AD →=12AB →+12AC →.又AE→=λAB →+μAC →,点E 在线段AD 上移动,所以AE→∥AD →,则12λ=12μ,即λ=μ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤λ≤12. 所以t =(λ-1)2+λ2=2λ2-2λ+1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-122+12.当λ=12时,t 的最小值是12. 答案 125.直角△ABC 中,AB =AC =2,D 为AB 边上的点,且AD DB =2,则CD →·CA →=________;若CD→=xCA →+yCB →,则xy =________. 解析 以A 为原点,分别以AB→,AC →的方向为x 轴、y 轴的正方向建立平面直角坐标系,则A (0,0),B (2,0),C (0,2),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,0,则CD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫43,-2,CA →=(0,-2),CB→=(2,-2),则CD →·CA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫43,-2·(0,-2)=43×0+(-2)×(-2)=4.由CD→=x CA →+y CB →=x (0,-2)+y (2,-2)=(2y ,-2x -2y )=⎝ ⎛⎭⎪⎫43,-2得⎩⎪⎨⎪⎧2y =43,-2x -2y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =13,y =23,则xy =29.答案 4 29。
平面向量知识点总结、经典例题及解析、高考题50道及答案
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)))))))第五章 平面向量【考纲说明】1、理解平面向量的概念和几何表示,理解两个向量相等及共线的含义,掌握向量的加、减、数乘运算及其几何意义,会用坐标表示。
2、了解平面向量的基本定理,掌握平面向量的坐标运算。
3、掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算,会用向量方法解决简单的平面几何问题、力学问题与其他一些实际问题。
【知识梳理】一、 向量的基本概念与线性运算 1 向量的概念:(1)向量:既有大小又有方向的量,记作AB ;向量的大小即向量的模(长度),记作|AB | 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个单位长度的向量常用e 表示.(4)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量,记作a ∥b平行向量也称为共线向量(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 x(6)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若a 、b是互为相反向量,则a =b -,b =a -,a +b =2 向量的线性运算:(1)向量的加法:求两个向量和的运算叫做向量的加法 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” .(2)向量的减法 :求向量a 加上b 的相反向量的运算叫做a 与b的差.向量的减法有三角形法则,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)(3)向量的数乘运算:求实数λ与向量a 的积的运算,记作λa.①a a⋅=λλ;②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③数乘向量满足交换律、结合律与分配律3. 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 =λ向量b 与非零向量a共线⇔有两个均不是零的实数λ、μ,使得0a b λμ+=.二、平面向量的基本定理与坐标表示 1 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2. 平面向量的坐标表示:(1)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 在x 轴上的坐标,y 叫做在y 轴上的坐标显然0=(0,0),(1,0)i =,(0,1)j =. (2)设OA xi y j =+.则向量OA 的坐标(x,y)就是终点A 的坐标,即若OA =(x,y),则A 点的坐标为(x,y),反之亦成立(O 是坐标原点). 3 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 =--,1(AB x =(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 ⋅=⋅+⋅. 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,a ·b 等于a 的长度与b 在a 方向上的投影的乘积叫做a 与b 的数量积(或内积),即a ·b =︱a ︱·︱b ︱cos θ,规定00a ⋅=2 向量的投影:︱b ︱cos θ=||a ba ⋅∈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 向量的模与平方的关系:22||a a a a ⋅==4 乘法公式成立:()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-; ()2222a b a a b b±=±⋅+222a a b b =±⋅+.5 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 b R 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 =.③a b ⋅=0不能得到a =0或b =06 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 + 7 向量的夹角:已知两个非零向量a 与b ,作OA =a , OB =b ,则∠AOB=θ (001800≤≤θ)叫做向量a 与b 的夹角cos θ=cos ,a b a 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8 垂直:如果a 与b 的夹角为900则称a 与b 垂直,记作a ⊥ba ⊥b ⇔a ·b=O ⇔2121=+y y x x【经典例题】【例1】(2010全国Ⅱ,8)△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB ,若CB a =,ECBA CA b =,1,2a b ==,则CD = ( )(A )1233a b + (B )2133a b + (C )3455a b + (D )4355a b + 【答案】B .【解析】由角平分线的性质得2AD DB =,即有22()()33AD CB CA a b =-=-.从而221()333CD CA AD b a b a b =+=+-=+.故选B .【例2】(2009北京,2)已知向量a 、b 不共线,c k =a +b (k ∈R ),d =a -b ,如果c //d , 那么 ( ) A .1k =且c 与d 同向 B .1k =且c 与d 反向 C .1k =-且c 与d 同向 D .1k =-且c 与d 反向 【答案】D .【解析】取a ()1,0=,b ()0,1=,若1k =,则c =a +b ()1,1=,d =a -b ()1,1=-, 显然,a 与b 不平行,排除A 、B .若1k =-,则c =-a +b ()1,1=-,d =-a +b ()1,1=--, 即c //d 且c 与d 反向,排除C ,故选D .【例3】(2009湖南卷文)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 --= 【答案】A . 【解析】,,AD DB AD BE DB BE DE FC =∴+=+==得0AD BE CF ++=.或0AD BE CF AD DF CF AF CF ++=++=+=.【例4】(2009宁夏海南卷文)已知()()3,2,1,0a b =-=-,向量a b λ+与2a b -垂直,则实数λ的值为( )A.17-B.17C.16-D.16【答案】A .【解析】向量a b λ+=(-3λ-1,2λ),2a b -=(-1,2),因为两个向量垂直,故有(-3λ-1,2λ)×(-1,2)=0,即3λ+1+4λ=0,解得:λ=17-,故选A . 【例5】(2009全国卷Ⅰ文)设非零向量a 、b 、c 满足c b a c b a =+==|,|||||,则>=<b a , ( )A .150° B.120° C.60° D.30° 【答案】B .【解析】由向量加法的平行四边形法则,知a 、b 可构成菱形的两条相邻边,且a 、b 为起点处的对角线长等于菱形的边长,故选择B .【例6】(2009安徽卷文)在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,或=+,其中,R ,则+= _________.【答案】43. 【解析】设BC b =、BA a =则12AF b a =- ,12AE b a =- ,AC b a =- 代入条件得2433u u λλ==∴+=. 【例7】(2009辽宁卷文)在平面直角坐标系xoy 中,四边形ABCD 的边AB ∥DC,AD ∥BC,已知点A(-2,0),B (6,8),C(8,6),则D 点的坐标为___________. 【答案】(0,-2).【解析】平行四边形ABCD 中,OB OD OA OC +=+ ∴OD OA OC OB =+-=(-2,0)+(8,6)-(6,8)=(0,-2) 即D 点坐标为(0,-2).【例8】(2012江苏)如图,在矩形ABCD 中,22AB BC ==,,点E 为 BC 的中点,点F 在边CD 上,若2AB AF =,则AE BF 的值是___.【答案】2.【解析】由2AB AF =,得cos 2ABAF FAB ∠=,由矩形的性质,得cos =AF FAB DF ∠.∵2AB =,∴22DF ⋅=,∴1DF =∴21CF =-.记AE BF 和之间的夹角为,AEB FBC θαβ∠=∠=,,则θαβ=+. 又∵2BC =,点E 为BC 的中点,∴1BE =. ∴()()=cos =cos =cos cos sin sin AE BF AEBF AEBF AE BF θαβαβαβ+-()=cos cos sin sin =122212AE BF AE BF BE BC AB CF αβαβ--=⨯--=.本题也可建立以, AB AD 为坐标轴的直角坐标系,求出各点坐标后求解.【例9】(2009湖南卷理)在ABC ∆,已知2233AB AC AB AC BC ⋅=⋅=,求角A ,B ,C 的大小. 【答案】2,,663A B C πππ===. 【解析】解:设,,BC a AC b AB c ===由23AB AC AB AC ⋅=⋅得2cos 3bc A bc =,所以3cos 2A = 又(0,),A π∈因此6A π=由233AB AC BC ⋅=得23bc a =,于是23sin sin 3sin 4C B A ⋅=-所以53sin sin()64C C π⋅-=,133sin (cos sin )224C C C ⋅+=,因此 22sin cos 23sin 3,sin 23cos 20C C C C C ⋅+=-=,既sin(2)03C π-=由A=6π知506C π<<,所以3π-,4233C ππ-<,从而20,3C π-=或2,3C ππ-=,既,6C π=或2,3C π=故2,,,636A B C πππ===或2,,663A B C πππ===. 【课堂练习】一、选择题1.(2012辽宁理)已知两个非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则下面结论正确的是( )A .a ∥bB .a ⊥bC .{0,1,3}D .a +b =a -b2. (2009年广东卷文)已知平面向量a =,1x (),b =2,x x (-),则向量+a b ( )A. 平行于x 轴B. 平行于第一、三象限的角平分线C. 平行于y 轴D. 平行于第二、四象限的角平分线3.(2012天津文)在ABC ∆中,90A ∠=︒,1AB =,AC=2,设点,P Q 满足,(1),AP AB AQ AC R λλλ==-∈.若2BQ CP ⋅=-,则λ=( )( )A .13 B .23C .43D .2 4.(2009浙江卷理)设向量a ,b 满足:||3=a ,||4=b ,0⋅=a b .以a ,b ,-a b 的模为边长构成三角形,则它的边与半径为1的圆的公共点个数最多为 ( )A .3 B.4 C .5D .65.(2012重庆理)设,x y ∈R,向量()()()4,2,,1,1,-===c y b x a ,且c b c a //,⊥,则a b += ()A B C .D .106. (2009浙江卷文)已知向量(1,2)=a ,(2,3)=-b .若向量c 满足()//+c a b ,()⊥+c a b ,则c =( )A .77(,)93B .77(,)39--C .77(,)39D .77(,)93--7.(2012浙江理)设a ,b 是两个非零向量.( )A .若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥bB .若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C .若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得a =λbD .若存在实数λ,使得a =λb ,则|a +b |=|a |-|b |8.(2009全国卷Ⅰ理)设a 、b 、c 是单位向量,且a ·b =0,则()()a c b c -•-的最 小值为( )A.2- 2C.1-D.19.(2012天津理)已知△ABC 为等边三角形,=2AB ,设点P,Q 满足=AP AB λ,=(1)AQ AC λ-,R λ∈,若3=2BQ CP ⋅-,则=λ ( )A .12 B .12± C .12± D .32-±10.(2009全国卷Ⅱ理)已知向量()2,1,10,||a a b a b =⋅=+=||b =( )A.B. C. 5 D. 2511.(2012大纲理)ABC ∆中,AB 边上的高为CD ,若,,0,||1,||2CB a CA b a b a b ==⋅===,则AD =( )A .1133a b -B .2233a b - C .3355a b - D .4455a b - 12.(2008湖南)设D 、E 、F 分别是△ABC 的三边BC 、CA 、AB 上的点,且2,DC BD =2,CE EA =2,AF FB =则AD BE CF ++与BC( )A. 反向平行B. 同向平行C. 互相垂直D. 既不平行也不垂直13.(2008广东)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC =a ,BD =b ,则AF =( )A .1142+a b B .2133+a b C .1124+a bD .1233+a b 14.(2007湖北)设(43)=,a ,a 在b 上的投影为522,b 在x 轴上的投影为2,且||14≤b ,则b 为( )A .(214),B .227⎛⎫- ⎪⎝⎭,C .227⎛⎫- ⎪⎝⎭,D .(28),15.(2012安徽理)在平面直角坐标系中,(0,0),(6,8)O P ,将向量OP 按逆时针旋转34π后,得向量OQ 则点Q 的坐标是 ( ) A .(72,2)-- B .(72,2)- C .(46,2)-- D .(46,2)-二、填空题16.(2012浙江文)在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM=3,BC=10,则AB AC ⋅=________.17.(2009安徽卷理)给定两个长度为1的平面向量OA 和OB ,它们的夹角为120o.如图所示,点C 在以O 为圆心的圆弧AB 上变动. 若,OC xOA yOB =+其中,x y R ∈,则x y + 的最大值是________.18.(2012上海文)在知形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1. 若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足||||||||CD CN BC BM =,则AN AM ⋅的取值范围是_________ .19.(2012课标文)已知向量a ,b 夹角为045,且|a |=1,|2-a b |=10,则|b |=_______. 20.(2012湖南文)如图4,在平行四边形ABCD 中 ,AP ⊥BD,垂足为P,3AP =且APAC = _____.A DBCP21.(2012湖北文)已知向量(1,0),(1,1)a b ==,则(Ⅰ)与2a b +同向的单位向量的坐标表示为____________; (Ⅱ)向量3b a -与向量a 夹角的余弦值为____________.22.(2012北京文)已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则DE CB ⋅的值为________. 23.(2012安徽文)设向量(1,2),(1,1),(2,)a m b m c m ==+=,若()a c +⊥b ,则a =_____.24.(2012江苏)如图,在矩形ABCD 中,22AB BC ==,,点E 为BC 的中点,点F 在边CD上,若2AB AF =,则AE BF 的值是___.25.(2012安徽理)若平面向量,a b 满足:23a b -≤;则a b 的最小值是_____三、解答题26. (2009年广东卷文)(已知向量)2,(sin -=θa 与)cos ,1(θ=b 互相垂直,其中)2,0(πθ∈(1)求θsin 和θcos 的值(2)若ϕϕθcos 53)cos(5=-,<<ϕ02π,求ϕcos 的值 27.(2009上海卷文)已知ΔABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量(,)m a b =, (sin ,sin )n B A =,(2,2)p b a =-- .(1) 若m //n ,求证:ΔABC 为等腰三角形; (2) 若m ⊥p ,边长c = 2,角C =3π,求ΔABC 的面积 . 28. 已知A 、B 、C 分别为ABC △的三边a 、b 、c 所对的角,向量)sin ,(sin B A m =,)cos ,(cos A B n =,且C n m 2sin =⋅.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若A sin ,C sin ,B sin 成等差数列,且18)(=-⋅AC AB CA ,求边c 的长.【课后作业】一、选择题1.(2009辽宁卷理)平面向量a 与b 的夹角为060,(2,0)a =,1b = 则2a b +=( )A.B. C. 4 D. 22.(2009宁夏海南卷理)已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且PA PB PB PC PC PA •=•=•,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( )A. 重心 外心 垂心B. 重心 外心 内心C. 外心 重心 垂心D. 外心 重心 内心3.(2008安徽)在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若(2,4)AB =,(1,3)AC =,则BD =( )A . (-2,-4)B .(-3,-5)C .(3,5)D .(2,4)4.(2008浙江)已知a ,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足0)()(=-⋅-c b c a ,则c 的最大值是( )A. 1B. 2C.2 D.225.(2007海南、宁夏)已知平面向量(11)(11)==-,,,a b ,则向量1322-=a b( ) A .(21)--, B .(21)-,C .(10)-,D .(12),6.(2007湖南)设,a b 是非零向量,若函数()()()f x x x =+-a b a b 的图象是一条直线,则必有( )A .⊥a bB .∥a bC .||||=a bD .||||≠a b7. (2007天津)设两个向量22(2cos )λλα=+-,a 和sin 2m m α⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,b ,其中mλα,,为实数.若2=a b ,则mλ的取值范围是 ( ) A .[-6,1]B .[48],C .(-6,1]D .[-1,6]8. 在ABC BC AB ABC ∆︒︒=︒︒=∆则已知向量中),27cos 2,63cos 2(),72cos ,18(cos ,的面积等于( ) A .22 B .42 C .23 D .29. 已知平面向量(3,1),(,3),//,a b x a b x ==-则等于 ( )A .9B .1C .-1D .-910. 已知a 、b 是不共线的AB a b λ=+AC a b μ=+(,)R λμ∈,则A 、B 、C 三点共线的充要条件是:( )A .1λμ+=B .1λμ-=C .1λμ=-D .1λμ=二、填空题11. 设向量2,3,19,AB AC AB AC CAB ==+=∠=则_________.12. 若向量,2,2,()a b a b a b a ==-⊥ 满足,则向量b a 与的夹角等于 .13. 已知平面上的向量PA 、PB 满足224PA PB +=,2AB =,设向量2PC PA PB =+,则PC 的最小值是 .14.(2008江苏)a ,b 的夹角为120︒,1a =,3b = 则5a b -= . 15. (2007安徽)在四面体O ABC -中,OA OB OC D ===,,,a b c 为BC 的中点,E 为AD 的中点,则OE = (用,,a b c 表示).16.(2007北京)已知向量2411()(),,,a =b =.若向量()λ⊥b a +b ,则实数λ的值是 .17. 已知向量(cos15,sin15)a =,(sin15,cos15)b =--,则a b |+|的值为 .18.(2007广东)若向量a 、b 满足b a b a 与,1==的夹角为120°,则b a b a ··+= .三、解答题19.(2009湖南卷文)已知向量(sin ,cos 2sin ),(1,2).a b θθθ=-=(1)若//a b ,求tan θ的值;(2)若||||,0,a b θπ=<<求θ的值。
高中平面向量知识点详细归纳总结(附带练习)
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向量的概念一、高考要求:理解有向线段及向量的有关概念,掌握求向量和与差的三角形法则和平行四边形法则,掌握向量加法的交换律和结合律.二、知识要点:1. 有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A 为始点,B 为终点的有向线段记作AB ,注意:始点一定要写在前面,已知AB ,线段AB 的长度叫做有向线段AB 的长(或模),AB 的长度记作AB ||.有向线段包含三个要素:始点、方向和长度.2. 向量:具有大小和方向的量叫做向量,只有大小和方向的向量叫做自由向量.在本章中说到向量,如不特别说明,指的都是自由向量.一个向量可用有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.用有向线段AB 表示向量时,我们就说向量AB .另外,在印刷时常用黑体小写字母a 、b 、c 、…等表示向量;手写时可写作带箭头的小写字母a 、b 、c 、…等.与向量有关的概念有:(1) 相等向量:同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量.向量a 和b 同向且等长,即a 和b 相等,记作a =b .(2) 零向量:长度等于零的向量叫做零向量,记作0.零向量的方向不确定.(3) 位置向量:任给一定点O 和向量a ,过点O 作有向线段OA a =,则点A 相对于点O 的位置被向量a 所唯一确定,这时向量a 又常叫做点A 相对于点O 的位置向量.(4) 相反向量:与向量a 等长且方向相反的向量叫做向量a 的相反向量,记作a -.显然,()0a a +-=.(5) 单位向量:长度等于1的向量,叫做单位向量,记作e .与向量a 同方向的单位向量通常记作0a ,容易看出:0a a a =│ │. (6) 共线向量(平行向量):如果表示一些向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,即这些向量的方向相同或相反,则称这些向量为共线向量(或平行向量).向量a 平行于向量b ,记作a ∥b .零向量与任一个向量共线(平行).三、典型例题:例:在四边形ABCD 中,如果AB DC =且AB BC =│ │ │ │ ,那么四边形ABCD 是哪种四边形? 四、归纳小结:1. 用位置向量可确定一点相对于另一点的位置,这是用向量研究几何的依据.2. 共线向量(平行向量)可能有下列情况: (1)有一个为零向量;(2)两个都为零向量;(3)方向相同,模相等(即相等向量);(4)方向相同,模不等;(5)方向相反,模相等;(6)方向相反,模不等.五、基础知识训练:(一)选择题:1. 下列命题中: (1)向量只含有大小和方向两个要素. (2)只有大小和方向而无特定的位置的向量叫自由向量. (3)同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量. (4)点A 相对于点B 的位置向量是BA . 正确的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个2. 设O 是正△ABC 的中心,则向量,,AO OB OC 是( )A.有相同起点的向量B.平行向量C.模相等的向量D.相等向量3. a b =的充要条件是( )A.a b =│ │ │ │ B.a b =│ │ │ │ 且a b ∥ []l C.a b ∥ D.a b =│ │ │ │ 且a 与b 同向 4. AA BB ''=是四边形ABB A ''是平行四边形的( )A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件5. 依据下列条件,能判断四边形ABCD 是菱形的是( )A.AD BC =B.AD BC ∥且AB CD ∥C.AB DC =且AB AD =│ │ │ │ D.AB DC =且AD BC = 6. 下列关于零向量的说法中,错误的是( )A.零向量没有方向B.零向量的长度为0C.零向量与任一向量平行D.零向量的方向任意7. 设与已知向量a 等长且方向相反的向量为b ,则它们的和向量a b +等于( )A.0B.0C.2aD.2b(二)填空题:8. 下列说法中: (1)AB 与BA 的长度相等 (2)长度不等且方向相反的两个向量不一定共线 (3)两个有共同起点且相等的向量,终点必相同(4)长度相等的两个向量必共线。
高中数学平面向量知识点总结
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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。
高中数学有关平面向量知识点总结概括
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高中数学有关平面向量知识点总结概括高中数学平面向量的知识点总结概括如下:1. 平面向量的定义:平面上两点之间的有向线段。
2. 平面向量的表示法:用向量符号a或者AB来表示。
3. 平面向量的运算:- 平面向量的加法:向量a+b的结果是用起点为a的点与起点为b的点之间的有向线段所代表的向量。
- 平面向量的数乘:向量ka的结果是起点相同且方向与a相同或相反的线段,但其长度为ka倍。
- 平面向量的减法:向量a-b可以表示为a+(-b),其中-(b)表示b的反向量。
4. 平面向量的基本性质:- 平面上任意两个向量的和和差与其起点无关,即将平移后的向量的运算结果与平移前的向量的运算结果相同。
- 向量的交换律:a+b=b+a- 向量的结合律:(a+b)+c=a+(b+c)- 数乘的结合律:k(la)=(kl)a- 数乘的分配律:(k+l)a=ka+la- 零向量的性质:任何向量与零向量的和等于该向量本身。
5. 平面向量的数量积:- 数量积的定义:向量a与向量b的数量积a·b等于a、b的模的乘积和它们的夹角的余弦值的乘积。
- 数量积的计算公式:a·b=|a||b|cosθ,其中θ为a和b的夹角。
6. 平面向量的性质:- 数量积与夹角的关系:a·b=0当且仅当a与b垂直,即a与b的夹角为90度。
- 数量积的交换律:a·b=b·a- 数量积的结合律:(ka)·b=a·(kb)=k(a·b)- 非零向量的性质:若a·b=0,则a、b中至少有一个为零向量。
7. 平面向量的向量积:- 向量积的定义:向量a与向量b的向量积a×b等于a、b的模的乘积和它们的夹角的正弦值的乘积,方向垂直于a、b所在平面,符合右手定则。
- 向量积的计算公式:|a×b|=|a||b|sinθn,其中θ为a和b的夹角,n为单位法向量。
8. 平面向量的性质:- 向量积与夹角的关系:|a×b|=|a||b|sinθ,其中θ为a和b的夹角。
平面向量知识点梳理
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平面向量知识点梳理第一篇:一、平面向量的基本概念及表示方法1. 平面向量的定义:平面向量是具有大小和方向的量,用箭头表示。
2. 平面向量的表示方法:平面向量通常用有向线段来表示,线段的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。
二、平面向量的运算法则1. 向量的加法:将两个向量的起点放在一起,然后将两个箭头相连,连接结果的箭头即为两个向量相加的结果。
2. 向量的减法:将两个向量的起点放在一起,然后将第二个向量取反,再按向量加法的法则进行运算。
3. 向量的数乘:将向量的长度与一个数相乘,结果的方向保持不变,只改变了大小。
三、平面向量的性质1. 平面向量的相等:两个向量的大小和方向完全相同,则它们是相等的。
2. 平面向量的负向量:具有相同大小但方向相反的向量称为原向量的负向量。
3. 平面向量的数量积:两个向量的数量积等于两个向量的模长的乘积与它们夹角的余弦值的乘积。
4. 平面向量的夹角:两个向量的夹角是一个锐角,它与它们的余弦值有关。
5. 平面向量的线性相关与线性无关:若存在不全为零的实数使得向量的线性组合等于零向量,则称这些向量线性相关;否则称这些向量线性无关。
四、平面向量的坐标表示1. 平面向量的坐标表示方法:平面向量可以用有序数对或者列向量来表示。
2. 平面向量的坐标运算:平面向量的加法、减法和数乘运算可以通过对应元素之间的运算来进行。
五、平面向量的标准表示1. 平面向量的标准表示方法:平面向量可以表示为单位向量与它的长度的乘积。
2. 平面向量的标准化:将向量除以它的模长,使其成为单位向量。
六、平面向量的数量积1. 平面向量的数量积的计算:将两个向量的对应坐标相乘,再将相乘结果相加。
2. 平面向量的数量积与夹角:两个向量的数量积等于它们的模长的乘积与它们的夹角的余弦值的乘积。
以上是平面向量的一些基本概念、运算法则、性质和表示方法的梳理。
通过学习平面向量,我们可以更好地理解和应用向量的概念,并在几何问题中进行计算和推导。
(完整版)高中数学平面向量知识点总结
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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)。
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r
uuur
r
uuur
r
,则∠AOB=
(0
0
180
0
)叫做向
29、已知两个非零向量a与b,作OA=a,
OB=b
r
r
量a与b的夹角
rr
r
?
r
x x
y y
b
2
2
cos =cos a,b
a
=
1
1
r
r
2
2
x2
22
(可用此公式求两向量夹角)
a ? b
x1
y1
y2
当x1x2
y1y2< 0,?(
??
2
,π];
当x1x2
则把有序数对(x,y)叫做向量a的坐标。
(2)坐标表示
在向量a的直角坐标中,x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标,a=(x,y)
叫做向量的坐标表示。
(3)在向量的直角坐标中,
i=(1,0)j=(0,1)
0=(0,0)
r
r
x2, y2
20、若a
x1, y1,b
和实数 λ
rr
x2, y1
y2
(1)a bx1
L1:A1x+B1y+C1=0
与直线L2:A2x+B2y+C2=0
的夹角,则只要求与两直线平
行的向量的夹角, 再取这两个向量的夹角或补角,
即与直线L1
、
2
分别平行的向量
1
,
L
m=(A
??·??
??·??+??·??
1
2
2
=︱??︱·︱??︱
平面向量知识点总结(精华)
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平面向量知识点总结(精华)一、向量的基本概念1. 向量的定义向量是既有大小又有方向的量。
例如,物理学中的力、位移等都是向量。
我们可以用有向线段来表示向量,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。
向量的表示:几何表示:用有向线段AB表示,其中\(A为起点,\(B为终点。
字母表示:用小写字母a、b、c等表示。
2. 向量的模向量AB或a的大小称为向量的模,记作AB或a。
模是一个非负实数,例如,若a=(x,y),则a=x^2+y^2。
3. 零向量长度为\(0的向量称为零向量,记作0。
零向量的方向是任意的。
4. 单位向量模等于\(1的向量称为单位向量。
对于非零向量a,与它同方向的单位向量记作e=aa。
例如,向量a=(3,4),则a= 5,同方向的单位向量e=(35,45)。
5. 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。
规定:零向量与任意向量平行。
若向量a与b平行,记作a。
例如,a=(1,2),b=(2,4),因为b = 2a,所以a。
6. 相等向量长度相等且方向相同的向量称为相等向量。
若AB=CD,则\(A与\(C重合,\(B与\(D重合,且AB=CD,方向相同。
二、向量的运算1. 向量的加法三角形法则:已知向量a、b,在平面内任取一点\(A,作AB=a,BC=b,则AC=a+b。
平行四边形法则:已知向量a、b,以同一点\(O为起点作OA=a,OB=b,以\(OA、\(OB为邻边作平行四边形\(OACB,则OC=a+b。
向量加法的运算律:交换律:a+b=b+a。
结合律:\((a+b)+c=a+(b+c)。
2. 向量的减法相反向量:与向量a长度相等,方向相反的向量称为a 的相反向量,记作a。
向量减法的定义:ab=a+(b)。
其几何意义是:已知向量a、b,在平面内任取一点\(O,作OA=a,OB=b,则BA=ab。
3. 向量的数乘定义:实数\(与向量a的乘积是一个向量,记作a。
高中数学平面向量知识及注意事项
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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.。
高中平面向量知识点总结
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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。
平面向量的概念及线性运算知识点讲解+例题讲解(含解析)
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平面向量的概念及线性运算一、知识梳理1.向量的有关概念(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的长度(或模).(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.(3)单位向量:长度等于1个单位的向量.(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量.平行向量又叫共线向量.规定:0与任一向量平行.(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.2.向量的线性运算向量运算定义法则(或几何意义)运算律加法求两个向量和的运算(1)交换律:a+b=b+a.(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c)减法减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量a-b=a+(-b)数乘求实数λ与向量a的积的运算(1)|λa|=|λ||a|;(2)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=0λ(μa)=λμa;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb3.共线向量定理向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.结论:(1)O 为△ABC 的重心的充要条件是OA→+OB →+OC →=0;(2)四边形ABCD 中,E 为AD 的中点,F 为BC 的中点,则AB→+DC →=2EF →;(3)对于平面上的任一点O ,OA →,OB →不共线,满足OP →=xOA →+yOB →(x ,y ∈R ),则P ,A ,B 共线⇔x +y =1.二、例题精讲 + 随堂练习考点一 平面向量的概念【例1】 (1)设a ,b 都是非零向量,下列四个条件中,一定能使a |a |+b|b |=0成立的是( ) A.a =2b B.a ∥b C.a =-13bD.a ⊥b解析 (1)由a |a |+b |b |=0得a |a |=-b |b |≠0,即a =-b|b |·|a |≠0,则a 与b 共线且方向相反,因此当向量a 与向量b 共线且方向相反时,能使a |a |+b|b |=0成立.对照各个选项可知,选项A 中a 与b 的方向相同;选项B 中a 与b 共线,方向相同或相反;选项C 中a 与b 的方向相反;选项D 中a 与b 互相垂直.(2)给出下列四个命题: 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 . 其中正确命题的序号是( ) A.②③B.①②C.③④D.②④解析:(2)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 →,∴|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ABCD 为平行四边形,则|AB →|=|DC→|, AB→∥DC →且AB →,DC →方向相同,因此AB →=DC →. ③正确.∵a =b ,∴a ,b 的长度相等且方向相同,又b =c ,∴b ,c 的长度相等且方向相同,∴a ,c 的长度相等且方向相同,故a =c .④不正确.当a ∥b 且方向相反时,即使|a |=|b |,也不能得到a =b ,故|a |=|b |且a ∥b 不是a =b 的充要条件,而是必要不充分条件. 综上所述,正确命题的序号是②③. 答案 (1)C (2)A【训练1】 (1)如图,等腰梯形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点P ,点E ,F 分别在两腰AD ,BC 上,EF 过点P ,且EF ∥AB ,则下列等式中成立的是( )A.AD →=BC →B.AC →=BD →C.PE→=PF →D.EP→=PF → (2)给出下列说法:①非零向量a 与b 同向是a =b 的必要不充分条件; ②若AB→与BC →共线,则A ,B ,C 三点在同一条直线上; ③a 与b 是非零向量,若a 与b 同向,则a 与-b 反向; ④设λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中错误说法的序号是________.解析 (1)根据相等向量的定义,分析可得AD→与BC →不平行,AC →与BD →不平行,所以AD→=BC →,AC →=BD →均错误,PE →与PF →平行,但方向相反也不相等,只有EP →与PF →方向相同,且大小都等于线段EF 长度的一半,所以EP→=PF →.(2)根据向量的有关概念可知①②③正确,④错误. 答案 (1)D (2)④考点二 平面向量的线性运算 角度1 向量的线性运算【例2-1】 (2018·全国Ⅰ卷)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB →=( ) A.34AB →-14AC → B.14AB →-34AC →C.34AB →+14AC →D.14AB →+34AC →解析 ∵E 是AD 的中点,∴EA →=-12AD →,∴EB→=EA →+AB →=-12AD →+AB →, 又知D 是BC 的中点, ∴AD→=12(AB →+AC →), 因此EB→=-14(AB →+AC →)+AB →=34AB →-14AC →. 答案 A角度2 利用向量线性运算求参数【例2-2】 (1)如图,在平行四边形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O ,E 为线段AO 的中点.若BE→=λBA →+μBD →(λ,μ∈R ),则λ+μ等于( )A.1B.34C.23D.12解析 (1)∵E 为线段AO 的中点,∴BE→=12BA →+12BO →=12BA →+12×12BD →=12BA →+14BD →=λBA →+μBD →, ∴λ+μ=12+14=34.(2)在锐角△ABC 中,CM→=3MB →,AM →=xAB →+yAC →(x ,y ∈R ),则x y =________.解析:(2)由题设可得AM→=CM →-CA →=34CB →+AC →=34(AB →-A C →)+AC→=34AB →+14AC →, 则x =34,y =14.故x y =3. 答案 (1)B (2)3【训练2】 (1)如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB→=a ,AC →=b ,则AD →=( )A.a -12b B.12a -bC.a +12bD.12a +b解析 (1)连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点, 得CD ∥AB 且CD→=12AB →=12a ,所以AD→=AC →+CD →=b +12a .(2)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC .若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________. 解析:(2)DE→=DB →+BE →=12AB →+23BC → =12AB →+23(AC →-AB →)=-16AB →+23AC →, ∵DE →=λ1AB →+λ2AC →,∴λ1=-16,λ2=23, 因此λ1+λ2=12. 答案 (1)D (2)12考点三 共线向量定理及其应用 【例3】 设两个非零向量a 与b 不共线.(1)若AB→=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ).求证:A ,B ,D 三点共线; (2)试确定实数k ,使k a +b 和a +k b 共线.(1)证明 ∵AB→=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ).∴BD →=BC →+CD →=2a +8b +3(a -b )=2a +8b +3a -3b =5(a +b )=5AB →.∴AB →,BD →共线,又它们有公共点B , ∴A ,B ,D 三点共线.(2)解 ∵k a +b 与a +k b 共线,∴存在实数λ, 使k a +b =λ(a +k b ),即k a +b =λa +λk b , ∴(k -λ)a =(λk -1)b .∵a ,b 是不共线的两个非零向量, ∴k -λ=λk -1=0,∴k 2-1=0,∴k =±1.【训练3】 (1)已知a ,b 是不共线的向量,AB →=λa +b ,AC →=a +μb ,λ,μ∈R ,则A ,B ,C 三点共线的充要条件为( ) A.λ+μ=2 B.λ-μ=1 C.λμ=-1D.λμ=1(2)已知A ,B ,C 是直线l 上不同的三个点,点O 不在直线l 上,则使等式x 2OA →+xOB →+BC →=0成立的实数x 的取值集合为( ) A.{0} B.∅ C.{-1}D.{0,-1}解析 (1)因为A ,B ,C 三点共线,所以AB →∥AC →,设AB →=mAC →(m ≠0),则λa +b =m (a +μb ),所以⎩⎨⎧λ=m ,1=mμ,所以λμ=1.(2)法一 若要x 2OA →+xOB →+BC →=0成立,BC →必须与x 2OA →+xOB →共线,由于OA →-OB→=BA →与BC →共线,所以OA →和OB →的系数必须互为相反数,则x 2=-x ,解得x =0或x =-1,而当x =0时,BC →=0,此时B ,C 两点重合,不合题意,舍去.故x=-1.法二 ∵BC→=OC →-OB →,∴x 2OA →+xOB →+OC →-OB →=0,即OC→=-x 2OA →-(x -1)OB →,∵A ,B ,C 三点共线, ∴-x 2-(x -1)=1,即x 2+x =0,解得x =0或x =-1.当x =0时,x 2OA →+xOB →+BC→=0,此时B ,C 两点重合,不合题意,舍去.故x =-1. 答案 (1)D (2)C三、课后练习1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)零向量与任意向量平行.( ) (2)若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .( )(3)向量AB→与向量CD →是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上.( )(4)当两个非零向量a ,b 共线时,一定有b =λa ,反之成立.( ) 解析 (2)若b =0,则a 与c 不一定平行.(3)共线向量所在的直线可以重合,也可以平行,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上.答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√2.给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;②若a ,b 都是单位向量,则a =b ;③向量AB →与BA →相等.则所有正确命题的序号是( )A.①B.③C.①③D.①②解析 根据零向量的定义可知①正确;根据单位向量的定义可知,单位向量的模相等,但方向不一定相同,故两个单位向量不一定相等,故②错误;向量AB →与BA →互为相反向量,故③错误. 答案 A3.设M 为平行四边形ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形ABCD 所在平面内任意一点,则OA →+OB →+OC →+OD →等于( ) A.OM → B.2OM → C.3OM→D.4OM→ 解析 OA →+OB →+OC →+OD →=(OA →+OC →)+(OB →+OD →)=2OM →+2OM →=4OM →. 答案 D4.(2019·东莞调研)如图所示,已知AC →=3BC →,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则下列等式中成立的是( )A.c =32b -12aB.c =2b -aC.c =2a -bD.c =32a -12b解析 因为AC →=3BC →,OA →=a ,OB →=b ,所以OC →=OA →+AC →=OA →+32AB →=OA →+32(OB→-OA →)=32OB →-12OA →=32b -12a . 答案 A5.(2018·上海静安区月考)若四边形ABCD 满足AD →=12BC →且|AB →|=|DC →|,则四边形ABCD 的形状是( ) A.等腰梯形 B.矩形 C.正方形D.菱形解析 因为AD →=12BC →,所以AD →∥BC →,且|AD →|=12|BC →|,所以四边形ABCD 为以AD 为上底,BC 为下底的梯形.又|AB →|=|DC →|,所以梯形ABCD 的两腰相等.因此四边形ABCD 是等腰梯形. 答案 A6.(2019·菏泽调研)设a 与b 是两个不共线向量,且向量a +λb 与-(b -2a )共线,则λ=________.解析 依题意知向量a +λb 与2a -b 共线,设a +λb =k (2a -b ),则有(1-2k )a +(k +λ)b =0,所以⎩⎨⎧1-2k =0,k +λ=0,解得k =12,λ=-12. 答案 -127.已知点O ,A ,B 不在同一条直线上,点P 为该平面上一点,且2OP →=2OA →+BA →,则( )A.点P 在线段AB 上B.点P 在线段AB 的反向延长线上C.点P 在线段AB 的延长线上D.点P 不在直线AB 上解析 因为2OP →=2OA →+BA →,所以2AP →=BA →,所以点P 在线段AB 的反向延长线上,故选B.8.(2019·青岛二模)设D ,E ,F 分别为△ABC 三边BC ,CA ,AB 的中点,则DA →+2EB →+3FC →=( ) A.12AD →B.32AD →C.12AC →D.32AC →解析 因为D ,E ,F 分别为△ABC 三边BC ,CA ,AB 的中点,所以DA →+2EB →+3FC→=12(BA →+CA →)+2×12(AB →+CB →)+3×12×(AC →+BC →)=12BA →+AB →+CB →+32BC →+32AC →+12CA →=12AB →+12BC →+AC →=12AC →+AC →=32AC →. 答案 D9.已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0,若存在实数m 使得AB →+AC →=mAM →成立,则m =________.解析 由已知条件得MB →+MC →=-MA →,如图,延长AM 交BC 于D 点,则D 为BC 的中点.同理E ,F 分别是AC ,AB 的中点,因此点M 是△ABC 的重心, ∴AM →=23AD →=13(AB →+AC →),则m =3.10.(2019·郑州模拟)设e 1与e 2是两个不共线向量,AB →=3e 1+2e 2,CB →=k e 1+e 2,CD →=3e 1-2k e 2,若A ,B ,D 三点共线,则k 的值为________. 解析 由题意,A ,B ,D 三点共线,故必存在一个实数λ,使得AB→=λBD →. 又AB →=3e 1+2e 2,CB →=k e 1+e 2,CD →=3e 1-2k e 2,所以BD →=CD →-CB →=3e 1-2k e 2-(k e 1+e 2)=(3-k )e 1-(2k +1)e 2,所以3e 1+2e 2=λ(3-k )e 1-λ(2k +1)e 2, 又e 1与e 2不共线,所以⎩⎨⎧3=λ(3-k ),2=-λ(2k +1),解得k =-94.11.在△ABC 中有如下结论:“若点M 为△ABC 的重心,则MA →+MB →+MC →=0.”设a ,b ,c 分别为△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,点M 为△ABC 的重心. 若aMA →+bMB→+33cMC →=0,则内角A 的大小为________,当a =3时,△ABC 的面积为________.解析 由aMA →+bMB →+33cMC →=aMA →+bMB →+33c (-MA →-MB →)=⎝⎛⎭⎪⎫a -33c MA →+⎝⎛⎭⎪⎫b -33c MB →=0,且MA →与MB →不共线,∴a -33c =b -33c =0,∴a =b =33c .△ABC 中,由余弦定理可求得cos A =32,∴A =π6.若a =3,则b =3,c =33,S △ABC =12bc sin A =12×3×33×12=934.答案 π6 934。
平面向量知识点与考点精讲(经典)
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第3讲平面向量的数量积★ 知 识 梳理 ★1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a 与b,作OA =a ,OB =b ,则_∠A OB =θ(0≤θ≤π)叫a 与b 的夹角.特别提醒:向量a 与向量b 要同起点。
2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角是θ,则数量 叫a 与b 的数量积,记作a b ,即有a b =特别提醒:(1) (0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0 (2) 两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量1) e a = a e = a b a b = 当a 与b 同向时,a b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a b= |a ||b |特别的a a = |a |2或a a a ||2) cos =||||b a b a ; 3) |a b | ≤ |a ||b |3.“投影”的概念:如图定义: _____|b |cos _______叫做向量b 在a 方向上的投影 特别提醒:投影也是一个数量,不是向量;当 为锐角时投影为正值;当 为钝角时投影为负值;当 为直角时投影为0;当 = 0 时投影为 |b |;当 = 180 时投影为 |b |4. 平面向量数量积的运算律 交换律: a b = b a数乘结合律: ( a ) b = (a b ) = a ( b )分配律: (a + b ) c = a c + b c5.平面两向量数量积的坐标表示已知两个非零向量),(11y x a ,),(22y x b ,设i 是x 轴上的单位向量,j 是y 轴上的单位向量,那么a r 11x i y j v v , b r 22x i y j r r 所以b a 1212x x y y6.平面内两点间的距离公式如果表示向量a 的有向线段的起点和终点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x , 那么:221221)()(||y y x x a7.向量垂直的判定:设),(11y x a ,),(22y x b ,则b a 8.两向量夹角的余弦( 0) co s = ||||b a b a =★ 热 点 考 点 题 型 探 析★考点一:平面向量数量积的运算题型1. 求数量积、求模、求夹角 [例1] 1a b a b a a b r r r r r r r 已知,与垂直,求与的夹角。
(完整版)平面向量重要基础知识点
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平面向量重要知识点1、向量有关概念:(1) 向量的概念:既有大小又有方向的量,向量是可以平移的,(2)零向量:长度为0 的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的;uuu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 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; 平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反 的非零向量a 、b 叫做平行向量,记作:a // b ,规定零向量和任何向量平行。
提醒平行向量 无传递性!(因为有0)2.平面向量的基本定理:如果e i 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4、平面向量的数量积: (1)两个向量的夹角:(2) 平面向量的数量积: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。
(3) b 在a 上的投影为|b|cos ,它是一个实数,但不一定大于 0。
(4) a ?b 的几何意义:数量积a?b 等于a 的模与b 在a 上的投影的积。
(5)向量数量积的性质:设两个非零向量a ,b ,其夹角为,则:r r rb a?b 0 ;(3) uuuAB ).uuu), |AB|一向量a ,有且只有一对实数12,使 a= 1^ + 2 62。
3、实数与向量的积:实数 与向量a 的积是一个向量,记作 a :当>0时,a 的方向与a 的方向相同,当 <0时,a 的方向与a 的方向相反②当「2 r r 特别地,a a?aa ,b 同向时,a ?b =拧 ;当a 与b 反向时,;当为锐角时,a?b > 0,且a、b不同向,ab 0是为锐角的必要非充分a ? b5、向量的运算:(1)几何运算:掌握三角形发展或者平行四边形法则, (2)坐标运算:设 a (x 1, y 1),b (x 2, y 2),贝U:7、向量平行(共线)的充要条件 8、8.线段的定比分点:(1)定比分点的概念:设点P 是直线P 1P 2上异于P i 、P 2的任意一点,若存在一个实数的定比分点;X L 1(知道怎样推出来的吗)* y 2 19.向量平移平面向量章节复习题r f r r条件;当 为钝角时,a ?b < 0,且a 、b 不反向,r ra b 0是为钝角的必要非充分条件; ③非零向量a , b 夹角的计算公式:cos④ ia?bi |;|£|。
《平面向量》知识点归纳总结
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第一章 平面向量2.1向量的基本概念和基本运算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 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.2.2平面向量的基本定理及坐标表示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baCBAa b C C-=A -AB =B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。
平面向量知识点总结(精华)
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平面向量知识点总结(精华)一、平面向量的基本概念1. 向量的定义向量是具有大小和方向的量,通常用箭头表示,如\(\vec{a}\)。
向量的大小称为模,记为 \(|\vec{a}|\) 或\(\vec{a}\) 的长度;向量的方向是从起点指向终点的方向。
2. 向量的表示向量可以用坐标表示,设向量 \(\vec{a}\) 的起点为 \(O\),终点为 \(A\),则 \(\vec{a}\) 可以表示为 \(\vec{OA}\)。
在平面直角坐标系中,向量 \(\vec{a}\) 可以表示为 \(\vec{a} = (x, y)\),其中 \(x\) 和 \(y\) 分别是向量在 \(x\) 轴和 \(y\) 轴上的分量。
3. 向量的运算(1)向量的加法:两个向量相加,是将它们的坐标分别相加。
即 \(\vec{a} + \vec{b} = (x_1 + x_2, y_1 + y_2)\)。
(2)向量的减法:两个向量相减,是将它们的坐标分别相减。
即 \(\vec{a} \vec{b} = (x_1 x_2, y_1 y_2)\)。
(3)向量的数乘:一个向量乘以一个实数,是将向量的坐标分别乘以这个实数。
即 \(k\vec{a} = (kx_1, ky_1)\)。
(4)向量的点乘:两个向量的点乘,是将它们的坐标分别相乘后求和。
即 \(\vec{a} \cdot \vec{b} = x_1x_2 +y_1y_2\)。
(5)向量的叉乘:两个向量的叉乘,是将它们的坐标分别相乘后求差。
即 \(\vec{a} \times \vec{b} = x_1y_2x_2y_1\)。
二、平面向量的数量积1. 数量积的定义数量积又称点积,是两个向量的乘积,其结果是一个实数。
数量积的定义为:\(\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| \cdot |\vec{b}| \cdot \cos \theta\),其中 \(\theta\) 是两个向量的夹角。
平面向量知识点与考点精(经典)
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平面向量知识点与2013考点精讲知识网络第1讲 向量的概念与线性运算★ 知 识 梳理 ★1.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,,…表示.AB BC2.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,作a ,b ,则向量叫做a 与b 的和,A AB =u u u rBC =u u u r 记作a+b ,即 a+b AB BC AC=+=u u u r uu u r u u u r特殊情况:(1)三三BBAabba +AAB)2()3( 对于零向量与任一向量a ,有 a a a00+=+=(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. 减法的三角形法则作法:在平面内取一点O , 作= a , = b , 则= a - b即a - b 可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量注意:1)表示a-b强调:差向量“箭头”指向被减数2)用“相反向量”定义法作差向量,a-b = a +(-b)显然,此法作图较繁,但最后作图可统一a∥b∥c a - b = a + (-b) a - b3.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=0.(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。
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平面向量知识点与2013考点精讲知识网络第1讲向量的概念与线性运算★知识梳理★1.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.2.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,则向量叫做a与b的和,记作a+b,即a+b AB BC AC=+=特殊情况:(1)BBAabba+A A BC C)2()3(对于零向量与任一向量a,有a00+=+ 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.减法的三角形法则作法:在平面内取一点O,作= a, = 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的终点的向量注意:1)AB表示a ? b强调:差向量“箭头”指向被减数2)用“相反向量”定义法作差向量,a ? b = a +(-b)显然,此法作图较繁,但最后作图可统一a∥b∥c a ? b = a + (?b) a ? b3.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=0.(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。
2)重要定理:向量共线定理:向量b与非零向量a共线的充要条件是有且仅有一个实数λ,使得b=λa,即b∥a b=λa(a≠0).向量★重难点突破★1.重点:理解向量及与向量相关的概念,掌握向量的几何表示,掌握向量的加法与减法,会正确运用三角形法则、平行四边形法则.2.难点:掌握向量加法的交换律、结合律,并会用它们进行向量化简与计算.3.重难点:.问题1: 相等向量与平行向量的区别答案:向量平行是向量相等的必要条件。
问题2:向量平行(共线)与直线平行(共线)有区别答案: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。
问题3:对于两个向量平行的充要条件:a∥b a=λb,只有b≠0才是正确的.而当b=0时,a∥b是a=λb的必要不充分条件.问题4;向量与有向线段的区别:(1)向量是自由向量,只有大小和方向两个要素;与起点无关:只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;(2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段【新题导练】 题型1. 概念判析[例1]判断下列各命题是否正确(1)零向量没有方向 (2)若b a b a ==则, (3)单位向量都相等 (4) 向量就是有向线段(5)两相等向量若共起点,则终点也相同 (6)若b a =,c b =,则c a=; (7)若b a rr //,c b //,则c a // (8)若四边形ABCD 是平行四边形,则DA BC CD B ==,A(9) b a =的充要条件是||||b a=且b a //;[解题思路]:正确理解向量的有关概念,以概念为判断依据,或通过举反例说明。
解析:解:(1) 不正确,零向量方向任意, (2) 不正确,说明模相等,还有方向 (3) 不正确,单位向量的模为1,方向很多 (4) 不正确,有向线段是向量的一种表示形式 (5)正确, (6)正确,向量相等有传递性 (7)不正确,因若0=b ,则不共线的向量c a ,也有0//a,c //0。
(8) 不正确, 如图DA BC CD B ≠=,A (9)不正确,当b a//,且方向相反时,即使||||b a=,也不能得到b a =;【名师指引】对于有关向量基本概念的考查,可以从概念的特征入手,也可以从通过举出反例而排除或否定相关命题。
考点一:向量及与向量相关的基本概念1.【2012高考浙江文7】设a,b是两个非零向量。
A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥bB.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λaD.若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b|【答案】C【命题意图】本题考查的是平面向量,主要考查向量加法运算,向量的共线含义,向量的垂直关系。
【解析】利用排除法可得选项C是正确的,∵|a+b|=|a|-|b|,则a,b共线,即存在实数λ,使得a=λb.如选项A:|a+b|=|a|-|b|时,a,b可为异向的共线向量;选项B:若a⊥b,由正方形得|a+b|=|a|-|b|不成立;选项D:若存在实数λ,使得a=λb,a,b可为同向的共线向量,此时显然|a+b|=|a|-|b|不成立.2.【2012高考四川文7】设a 、b 都是非零向量,下列四个条件中,使||||a ba b =成立的充分条件是( )A 、||||a b =且//a bB 、a b =-C 、//a bD 、2a b = 【答案】D[解析]若使||||a ba b =成立,则方向相同,与选项中只有D 能保证,故选D. [点评]本题考查的是向量相等条件⇔模相等且方向相同.学习向量知识时需注意易考易错零向量,其模为0且方向任意. 考点二: 向量的加、减法【指引】掌握向量加减的定义及向量加法的交换律、结合律等基础知识.在求解时需将杂乱的向量运算式有序化处理,必要时也可化减为加,减低出错律. 题型2: 结合图型考查向量加、减法3. (2009)在ABC ∆所在的平面上有一点P ,满足PA PB PC AB ++=,则PBC ∆与ABC ∆的面积之比是( )A .13B .12C .23D .34[解题思路]: 本题中的已知向量都集中体现在三角形中.为此,可充分利用向量加减法的三角形法则实施求解.【解析】由PA PB PC AB ++=,得PA PB BA PC +++=0,即2PC AP =,所以点P 是CA 边上的第二个三等分点,如图所示.故23PBC ABC S BC PC S BC AC ∆∆⋅==⋅. 【名师指引】三角形中两边对应向量已知,可求第三边所对应的向量.值得注意的是,向量的方向不能搞错.当向量运算转化成代数式运算时,其运算过程可仿照多项式的加减运算进行.4.如图,在ΔABC 中,D 、E 为边AB 的两个三等分点,CA → =3a ,CB → =2b ,求CD → ,CE → .解析: AB→ =AC → +CB → = -3a +2b ,因D 、E 为AB → 的两个三等分点,故AD → =31AB → =-a +32b =DE→ , CD → =CA → +AD → =3a -a +32b =2a +32b ,CE → =CD → +DE → =2a +32b -a +32b=a +34b .考点三: 向量数乘运算及其几何意义 题型1: 三点共线问题[例4] 设21,e e 是不共线的向量,已知向量2121212,3,2e e e e e k e -=+=+=,若A,B,D 三点共线,求k 的值[解题思路]:证明存在实数λ,使得BD AB λ=解析:214e e CB CD BD -=-=, 使BD AB λ=)4(22121e e e k e -=+∴λ 得84,2-=⇒-==k k λλ 【指引】1、逆向应用向量加法运算法则,使得本题的这种证法比其他证法更简便,值得一提的是,一个向量拆成两个向量的和,一定要强化目标意识.2、这是一个重要结论,要牢记。
题型2: 用向量法解决几何问题基础巩固训练1. 判断下列命题是否正确,并说明理由:(1)共线向量一定在同一条直线上。
( ) (2)所有的单位向量都相等。
( ) (3)向量→→b a 与共线,→→c b 与共线,则→→c a 与共线。
( ) (4)向量→→b a 与共线,则→→b //a ( ) (5)向量→→CD //AB ,则CD //AB 。
( ) (6)平行四边形两对边所在的向量一定是相等向量。
( ) 2. 在四边形ABCD 中,“AB →=2DC →”是“四边形ABCD 为梯形”的 A 、充分不必要条件 B 、必要不充分条件 C 、充要条件 D 、既不充分也不必要条件3.已知向量12112b ,a , ,0l l l R l =+=∈≠λλ,若向量b a和共线,则下列关系一定成立的是( )A 、0=λB 、02 =lC 、12 // l lD 、02=l 或0=λ4..D 、E 、F 分别是△ABC 的BC 、CA 、AB 上的中点,且=, =,给出下列命题,其中正确命题的个数是( )①--=21②21+= ③2121+-= ④0=++CF BE ADA 、1B 、2C 、3D 、45.已知:2121212 ,B ),(3e e e +=-=+=,则下列关系一定成立的是( ) A 、A ,B ,C 三点共线 B 、A ,B ,D 三点共线 C 、C ,A ,D 三点共线 D 、B ,C ,D 三点共线 6.若||||OA OB OA OB +=-则向量,OA OB 的关系是( )A .平行B .重合C .垂直D .不确定 综合拔高训练则7.如图,已知,,3AB a AC b BD DC ===,用,a b 表示AD ,AD =( )A .34a b +B .1344a b +C .1144a b +D .3144a b + 答案:B解析:33()44AD AB BD AB BC AB AC AB =+=+=+-=1344a b +8.已知a +b=213e e +,a -b=212e e-,用1e 、2e 表示a= 。
答案:2121e e +9.已知212213)12(,)1(e e t b e k e t a -+=-+=,且//,试求t 关于k 的函数。