平面向量的概念及几何运算
平面向量的概念
平面向量的概念平面向量是数学中的一个重要概念,是指由两个矢量组成的有向线段。
平面向量通常用加粗的小写字母来表示,例如a、b等。
平面向量具有长度和方向两个基本属性,同时也具有加法、减法、数乘等运算,可用于求解各种几何和物理问题。
平面向量的表示方法有两种,一种是初末点法。
即用平面上两个点A(x1,y1)和B(x2,y2)来表示平面向量AB。
向量AB的表示方法为AB=(x2-x1,y2-y1)。
另一种是分量表示法,即将平面向量投影到坐标轴上,用坐标表示向量的长度和方向。
例如,向量AB在x 轴上的投影为x轴方向上的分量a,y轴方向上的投影为y轴方向上的分量b,则向量AB 可以表示为AB=a+b。
平面向量的长度可以用勾股定理求解,即向量AB的长度为√[(x2-x1)²+(y2-y1)²]。
方向可以用夹角cos求解,即两个向量的夹角cosθ=AB·CD/|AB|·|CD|,其中·表示点乘,|AB|和|CD|分别表示向量AB和CD的长度。
平面向量具有加法和减法运算,其运算方法为:对应坐标相加或相减。
例如向量AB 和向量CD的和为向量AC,其坐标为AC=(x2-x1+x4-x3,y2-y1+y4-y3)。
减法也是同样的方法。
数乘则是将向量的长度与方向进行分解,再将其乘以一个实数k,具体计算方法为:向量kAB=k(x2-x1,y2-y1)=(kx2-kx1,ky2-ky1)。
平面向量的重要应用之一是向量叉乘,即将两个向量进行叉乘,得到的结果是一个新的向量,并且该向量垂直于原来的向量。
例如向量AB和向量CD的叉乘为向量n,其坐标为n=AB×CD=[(y2-y1)(z4-z3)-(z2-z1)(y4-y3),(z2-z1)(x4-x3)-(x2-x1)(z4-z3),(x2-x1)(y4-y3)-(y2-y1)(x4-x3)]。
向量叉乘在计算平面和空间中的向量积、平面的法线、对称线等问题中都有着广泛的应用。
平面向量的运算法则
平面向量的运算法则平面向量是解决平面几何问题的重要工具,通过向量的运算可以简化平面几何问题的处理过程。
本文将介绍平面向量的基本概念和运算法则,以及其在几何问题中的应用。
一、平面向量的表示平面向量用有序数对表示,常用形式为A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂),其中A和B分别表示向量的起点和终点,(x₁, y₁)和(x₂, y₂)表示向量的坐标。
二、平面向量的加法平面向量的加法指的是将两个向量按照特定的法则相加,得到一个新的向量。
设有向量A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂),则向量A与向量B的和C可以表示为C(x₁ + x₂, y₁ + y₂)。
三、平面向量的减法平面向量的减法指的是计算出一个新的向量,使得用该向量加上被减向量等于另一个向量。
设有向量A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂),则向量A 与向量B的差D可以表示为D(x₁ - x₂, y₁ - y₂)。
四、平面向量的数量乘法平面向量的数量乘法指的是将一个向量乘以一个实数,得到一个新的向量。
设有向量A(x, y)和实数k,kA可以表示为kA(kx, ky)。
五、平面向量的点乘平面向量的点乘指的是两个向量的对应坐标相乘后相加的运算。
设有向量A(x₁, y₁)和向量B(x₂, y₂),则向量A与向量B的点乘可以表示为A·B = x₁x₂ + y₁y₂。
六、平面向量的叉乘平面向量的叉乘指的是两个向量按照一定的法则相乘,得到一个新的向量。
设有向量A(x₁, y₁)和向量B(x₂, y₂),则向量A与向量B的叉乘可以表示为A×B = x₁y₂ - x₂y₁。
七、平面向量的模长平面向量的模长指的是一个向量的长度,可以通过勾股定理求得。
设有向量A(x, y),则向量A的模长可以表示为|A| = √(x² + y²)。
八、平面向量的单位向量平面向量的单位向量指的是模长为1的向量,可以通过将向量除以其模长得到。
设有向量A(x, y),则向量A的单位向量可以表示为Â = (x/|A|, y/|A|)。
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。
平面向量知识点归纳
平面向量一.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: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; 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||ABAB ±);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: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。
a 的相反向量是-a 。
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AB DC =,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))二.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a ,b ,c 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。
平面向量知识点总结归纳
平面向量知识点总结归纳一、向量的基本概念1. 向量的定义既有大小又有方向的量叫做向量。
例如,物理学中的力、位移、速度等都是向量。
向量可以用有向线段来表示,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。
向量的大小叫做向量的模,记作a(对于向量a)。
模为0的向量叫做零向量,记作0,零向量的方向是任意的。
模为1的向量叫做单位向量。
2. 向量的表示方法几何表示:用有向线段表示向量,有向线段的起点和终点分别表示向量的起点和终点。
例如,以A为起点,B为终点的向量记作AB。
字母表示:用小写字母a,b,c,表示向量。
3. 相等向量与平行向量相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。
若a=b,则a=b且a与b方向相同。
例如,在平行四边形ABCD中,AB=DC。
平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。
规定零向量与任意向量平行。
若a与b是平行向量,则记作ab。
例如,在梯形ABCD中,ADBC。
二、向量的运算1. 向量的加法三角形法则已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,则向量AC=a+b。
例如,若a表示向东3个单位长度的位移,b表示向北4个单位长度的位移,那么a+b表示向东北方向5个单位长度(根据勾股定理3^2+4^2 = 5)的位移。
平行四边形法则已知两个不共线向量a,b,作AB=a,AD=b,以AB,AD为邻边作平行四边形ABCD,则向量AC=a+b。
运算律:向量加法满足交换律a+b=b+a,结合律(a+b)+c=a+(b+c)。
2. 向量的减法定义:向量a与b的差ab=a+(b),其中b是b的相反向量,b与b大小相等,方向相反。
三角形法则:已知向量a,b,在平面内任取一点O,作OA=a,OB=b,则向量BA=ab。
3. 向量的数乘定义:实数与向量a的积是一个向量,记作a,它的长度a=a,它的方向当> 0时与a相同,当<0时与a相反,当= 0时,a=0。
平面向量的运算
平面向量的运算在数学中,平面向量是由大小和方向确定的量,常用于表示物体在平面上的位移或力的作用方向。
平面向量的运算是指对平面向量进行加法、减法、数乘和点乘等操作。
本文将介绍平面向量的基本概念和运算规则。
一、平面向量的表示方法平面向量通常用有向线段表示,由两个点确定,例如AB表示从点A到点B的平面向量。
可以用字母加箭头(如→)表示平面向量,如:AB →其中A为向量的起点,B为终点。
二、平面向量的加法对于两个平面向量AB → 和CD →,它们的和可以通过平行四边形法则得到。
具体步骤如下:1. 将向量CD → 的起点与向量AB → 的终点相重合,得到新的向量AC →;2. 连接向量AB → 的起点和向量CD → 的终点,得到新的向量AD →;3. 新的向量AD → 就是原始向量AB → 和CD → 的和,即AD → = AB → + CD →。
三、平面向量的减法向量的减法可以通过向量加法的逆运算得到。
对于向量AB → 和CD →,它们的差可以表示为AB → - CD →,具体步骤如下:1. 取向量CD → 的终点B为新向量的起点,向量AB → 的起点A为新向量的终点,得到新的向量BA →;2. 新的向量BA → 就是原始向量AB → 和CD → 的差,即BA → = AB → - CD →。
四、平面向量的数乘平面向量的数乘是指将向量的长度乘以一个实数,从而改变向量的大小。
设有向量AB → 和实数k,它们的数乘表示为kAB →,其具体步骤如下:1. 将向量AB → 的长度乘以实数k,得到新向量AC →;2. 新的向量AC → 的方向与原来向量AB → 相同,而长度为原来的k倍,即AC → = kAB →。
五、平面向量的点乘平面向量的点乘(内积)运算可以得到两个向量的乘积,结果为一个实数。
设有向量AB → 和CD →,它们的点乘表示为AB → · CD →,具体计算方法如下:1. 将向量AB → 和CD → 的长度相乘,得到实数AC;2. 计算向量AB → 与向量CD → 之间夹角的余弦值,得到实数cosθ;3. 点乘的结果为AB → · CD → = ACcosθ。
平面向量知识点梳理
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。
平面向量知识点归纳总结
平面向量是指在平面上具有大小和方向的量。
下面是平面向量的一些重要知识点的归纳总结:1.平面向量的表示:●使用箭头或小写字母加上一个横线来表示,如a→或AB。
●平面向量通常用两个有序实数(分量)表示,如a = (a₁, a₂)。
2.向量的模/长度:●向量的模/长度表示为|a|,计算公式为|a| = √(a₁²+ a₂²)。
3.向量的方向角:●向量与正x 轴之间的夹角称为方向角。
●方向角可以使用三角函数来表示,如tanθ= a₂/a₁。
4.向量的运算:●向量的加法:a + b = (a₁+ b₁, a₂+ b₂)。
●向量的减法:a - b = (a₁- b₁, a₂- b₂)。
●数乘:k * a = (k * a₁, k * a₂),其中k 为实数。
5.向量的数量积(点积):●向量a 和向量b 的数量积(点积)表示为a ·b。
●计算公式为a ·b = a₁* b₁+ a₂* b₂。
●点积满足交换律:a ·b = b ·a。
●点积的几何意义:a ·b = |a| * |b| * cosθ,其中θ为a 和b 之间的夹角。
6.向量的矢量积(叉积):●向量a 和向量b 的矢量积(叉积)表示为a ×b。
●计算公式为a ×b = (0, 0, a₁* b₂- a₂* b₁),即得到一个垂直于平面的向量。
●矢量积满足反交换律:a ×b = - (b ×a)。
●矢量积的几何意义:|a ×b| = |a| * |b| * sinθ,其中θ为a 和b 之间的夹角。
7.平行向量和共线向量:●平行向量指方向相同或相反的向量。
●共线向量指在同一直线上的向量。
●如果两个向量平行,则它们的叉积为零。
8.向量的投影:●向量a 在向量b 上的投影表示为projₐb。
●计算公式为projₐb = (|a| * |b| * cosθ) * u,其中θ为a 和b 之间的夹角,u 为b 的单位向量。
平面向量知识点总结归纳
平面向量知识点总结归纳在数学中,平面向量是一个有大小和方向的量,常用于解决几何和代数的问题。
平面向量具有许多重要的性质和应用,本文将对平面向量的相关知识点进行总结归纳。
一、基本概念1. 平面向量的表示:平面向量通常用字母加上一个箭头来表示,例如向量a可以写作a→,其中箭头表示向量的方向。
2. 平行向量:两个向量具有相同或相反的方向时,称它们为平行向量。
平行向量的模长相等。
3. 零向量:所有分量都为零的向量称为零向量,用0→表示。
零向量的模长为0。
4. 向量共线:如果两个向量的方向相同或相反,它们被称为共线向量。
二、向量运算1. 向量加法:向量加法是指将两个向量的对应分量相加得到一个新向量。
向量加法满足交换律和结合律。
2. 向量减法:向量减法是指将两个向量的对应分量相减得到一个新向量。
向量减法可以转化为向量加法,即a→ - b→ = a→ + (-b→)。
3. 数乘运算:向量与一个实数相乘,可以改变向量的大小和方向,称为数乘运算。
4. 内积运算:向量的内积又称为点乘运算,表示两个向量之间的夹角关系。
内积的结果是一个实数,可以用向量的模长和夹角的余弦表示。
5. 外积运算:向量的外积又称为叉乘运算,用于求得两个向量所确定的平行四边形的面积和方向。
外积的结果是一个向量。
三、向量的性质1. 平行四边形法则:如果将两个向量的起点放在一起,则另外两个端点形成的四边形为平行四边形。
2. 模长计算:向量的模长是指向量的长度,可以用勾股定理计算。
3. 单位向量:模长为1的向量称为单位向量,可以通过将向量除以它的模长得到。
4. 点积性质:点积具有分配律、交换律和数量积与夹角的余弦值相关等性质。
5. 叉积性质:叉积具有反交换律、分配律和数量积与夹角的正弦值相关等性质。
四、向量的应用1. 几何问题:平面向量可以用于解决几何问题,如线段的平移、直线的垂直和平行判定等。
2. 物理学中的力:力可以用向量表示,通过向量运算可以求得多个力的合力和分力。
平面向量与平面几何
平面向量与平面几何平面向量是数学中的重要概念,与平面几何有着紧密的联系。
通过研究平面向量的性质和运算规律,可以更好地理解和解决平面几何的问题。
本文将从定义、性质、基本运算和应用等方面介绍平面向量与平面几何的关系。
一、平面向量的定义与性质1.1 平面向量的定义平面向量是指在平面内具有大小和方向的有序对。
通常用箭头或者加粗的字母表示,如→a或者a。
平面向量的起点和终点分别代表向量的始点和终点,向量的方向由起点指向终点。
平面向量常用坐标表示,如(a, a)。
两个平面向量相等的条件是它们的长度相等且方向相同。
1.2 平面向量的性质(1)平面向量的模或长度:平面向量→a的模表示为|→a|,计算公式为|→a|=√(a²+a²)。
(2)平面向量的零向量:长度为0的平面向量,记作→0或者a。
(3)平面向量的相反向量:与给定向量大小相等,方向相反的向量,记作−→a。
(4)平面向量的平行:如果两个非零向量→a和→b的方向相同或者相反,则称其平行,记作→a∥→b;如果两个向量方向垂直,则称其互相垂直。
(5)平面向量的共线:如果两个向量→a和→b的起点在同一直线上,则称其共线。
二、平面向量的基本运算2.1 平面向量的加法平面向量的加法运算是指将两个向量的对应分量相加,得到一个新的平面向量。
设有向量→a=(a₁, a₂)和→b=(a₁, a₂),则其和向量表示为→c=→a+→b= (a₁+a₁, a₂+a₂)。
(例子和计算过程省略)2.2 平面向量的数乘平面向量的数乘运算是指将一个向量的每个分量乘以一个实数,得到一个新的平面向量。
设有向量→a=(a₁, a₂)和实数a,数乘后的向量表示为→b=a→a=(aa₁, aa₂)。
(例子和计算过程省略)2.3 平面向量的减法平面向量的减法运算是指将一个向量的对应分量减去另一个向量的对应分量,得到一个新的平面向量。
设有向量→a=(a₁, a₂)和→b=(a₁, a₂),则其差向量表示为→c=→a−→b= (a₁−a₁, a₂−a₂)。
向量的基本概念及运算
向量的基本概念及运算向量是数学中常用的表示量的工具,它具有大小和方向两个属性。
在物理学、几何学、工程学等学科中广泛应用。
本文将介绍向量的基本概念以及常见的运算方法。
一、向量的基本概念向量可以用箭头表示,箭头的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。
一般用大写字母加上箭头来表示向量,如A、B等。
向量的起点可以是任意的,终点也可以是任意的,只要保持方向和大小一致即可。
二、向量的表示方法1. 平面向量的表示平面向量由两个有序实数构成,可以表示为A = (x, y),其中x和y 分别表示向量沿x轴和y轴的分量。
2. 空间向量的表示空间向量由三个有序实数构成,可以表示为A = (x, y, z),其中x、y和z分别表示向量沿x轴、y轴和z轴的分量。
三、向量的运算1. 向量的加法向量的加法满足三角形法则,即将两个向量首尾相接,用第一个向量的起点和第二个向量的终点构成一个新的向量。
A +B = (x1 + x2, y1 + y2)A +B +C = A + (B + C) = (x1 + x2 + x3, y1 + y2 + y3)2. 向量的减法向量的减法表示为A - B,即A + (-B),其中-B表示B的反向量。
向量的减法可以转换为向量的加法进行计算。
A -B = (x1 - x2, y1 - y2)3. 向量的数乘向量的数乘指将向量的每个分量都乘以同一个实数。
数乘后的向量与原向量方向相同(当实数大于0时),或反向(当实数小于0时),大小为原向量大小的绝对值与实数的乘积。
kA = (kx, ky)四、向量的性质1. 向量的模向量的模表示向量的大小,表示为|A|。
计算公式为:|A| = √(x^2 + y^2) (平面向量)|A| = √(x^2 + y^2 + z^2) (空间向量)2. 零向量零向量是指模为零的向量,用0表示。
零向量的方向可以是任意的,但是定义上无法确定。
3. 单位向量单位向量是指模为1的向量,可以通过将向量除以模得到。
平面向量的向量积的几何意义
平面向量的向量积的几何意义平面向量是在平面上表示方向和大小的线段,向量积是一种常见的运算,用于计算两个向量的乘积。
平面向量的向量积有着重要的几何意义,在几何学和物理学中有广泛的应用。
本文将介绍平面向量的向量积以及其几何意义。
1. 平面向量的定义平面向量是由大小和方向确定的有向线段。
平面向量通常用字母加箭头表示,例如a⃗,b⃗。
向量的大小用代表向量的字母上方带有一个绝对值符号表示,例如|a⃗|,|b⃗|。
2. 平面向量的向量积平面向量的向量积又称为叉乘或矢量积,用符号"a⃗ ×b⃗ "表示。
向量积的计算公式为:a⃗ ×b⃗ = |a⃗| |b⃗| sinθ n⃗其中,|a⃗|和|b⃗|分别为向量a⃗和b⃗的大小,θ为a⃗和b⃗之间的夹角,n⃗为垂直于a⃗和b⃗所在平面的单位向量,其方向由右手定则确定。
3. 向量积的计算规则向量积具有以下几个重要的计算规则:- 向量积满足反交换律,即a⃗ ×b⃗ = - b⃗ ×a⃗。
- 向量积与夹角的正弦成正比,即|a⃗ ×b⃗| = |a⃗| |b⃗| sinθ。
- 向量积的大小表示了向量a⃗和b⃗所围成平行四边形的面积。
- 向量积的方向垂直于平面,由右手定则确定。
4. 向量积的几何意义向量积在几何学和物理学中有着重要的几何意义,其中包括以下几个方面:- 向量积的大小可以表示向量a⃗和b⃗所围成平行四边形的面积。
当a⃗和b⃗共线时,向量积的大小为0,表示两个向量共线且没有围成面积。
- 向量积的方向垂直于平面,可以用来确定平面的法向量。
法向量是垂直于平面的向量,可用于描述平面的方向和位置。
- 向量积可以判断向量a⃗和b⃗是否平行、垂直或夹角大小。
当向量积为零时,表示a⃗和b⃗平行或共线;当向量积的大小最大时,表示a⃗和b⃗垂直;当向量积的大小最小时,表示a⃗和b⃗夹角为0或180度。
- 向量积还可以用于求解平面上点和线的位置关系、直线的相交性等几何问题。
平面向量概念
1.向量的有关概念2.向量的线性运算三角形法则平行四边形法则三角形法则|λa|=|λ||a|,当λ>0时,λa的方向与向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使得b=λa.,共线向量定理的深解读定理中限定了a≠0,这是因为如果a=0,则λa=0,(1)当b≠0时,定理中的λ不存在;(2)当b=0时,定理中的λ不唯一.因此限定a≠0的目的是保证实数λ的存在性和唯一性.向量概念的4点注意(1)注意0与0的区别,0是一个实数,0是一个向量,且|0|=0.(2)单位向量有无数个,它们的模相等,但方向不一定相同.(3)零向量和单位向量是两个特殊的向量,它们的模是确定的,但是方向不确定,因此在解题时要注意它们的特殊性.比如:命题“若a∥b,b∥c,则a∥c”是假命题,因为当b为零向量时,a,c可为任意向量,两者不一定平行.(4)任一组平行向量都可以平移到同一直线上.向量线性运算的3点提醒(1)两个向量的和仍然是一个向量.(2)利用三角形法则时,两向量要首尾相连,利用平行四边形法则时,两向量要有相同的起点.(3)当两个向量共线时,三角形法则仍然适用,而平行四边形法则不适用. 1.与向量a 共线的单位向量为±a |a |.2.两非零向量不共线求和时,两个法则都适用;共线时,只适用三角形法则.3.A ,B ,C 三点共线,O 为A ,B ,C 所在直线外任一点,则OA→=λOB →+μOC →且λ+μ=1.4.若AB →=λAC →,则A ,B ,C 三点共线.5.P 为线段AB 的中点⇔OP →=12(OA →+OB →). 6.G 为△ABC 的重心⇔GA→+GB →+GC →=0⇔OG →=13(OA →+OB →+OC →)(O 是平面内任意一点).7.P 为△ABC 的外心⇔|P A →|=|PB →|=|PC →|.8.||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |.9.若a 与b 不共线,λa +μb =0,则λ=μ=0.1.一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的向量,即A 1A 2―→+A 2A 3―→+A 3A 4―→+…+A n -1A n ―→=A 1A n ―→.特别地,一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量. 2.在△ABC 中,AD ,BE ,CF 分别为三角形三边上的中线,它们交于点G (如图所示),易知G 为△ABC 的重心,则有如下结论:(1) GA ―→+GB ―→+GC ―→=0;(2) AG ―→=13(AB ―→+AC ―→);(3) GD ―→=12(GB ―→+GC ―→)=16(AB ―→+AC ―→).3.若OA ―→=λOB ―→+μOC ―→(λ,μ为常数),则A ,B ,C 三点共线的充要条件是λ+μ=1.4.对于任意两个向量a ,b ,都有:①||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |;②|a +b |2+|a -b |2=2(|a |2+|b |2).当a ,b 不共线时:①的几何意义是三角形中的任意一边的长小于其他两边长的和且大于其他两边长的差的绝对值;②的几何意义是平行四边形中两邻边的长与两对角线的长之间的关系. 1.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❶. 2.平面向量的坐标运算运算 坐标表示和(差) 已知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)数乘 已知a =(x 1,y 1),则λa =(λx 1,λy 1),其中λ是实数 任一向量的坐标已知A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB ―→=(x 2-x 1,y 2-y 1)3.设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0,则a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0❷.,(1)基底e 1,e 2必须是同一平面内的两个不共线向量,零向量不能作为基底;(2)基底给定,同一向量的分解形式唯一;(3)如果对于一组基底e 1,e 2,有a =λ1e 1+λ2e 2=μ1e 1+μ2e 2,则可以得到⎩⎪⎨⎪⎧λ1=μ1,λ2=μ2..若a 与b 不共线,且λa +μb =0,则λ=μ=0.2.已知P 为线段AB 的中点,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则P 点坐标为⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22.3.已知△ABC 的顶点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),则△ABC 的重心G 的坐标为⎝⎛⎭⎫x 1+x 2+x 33,y 1+y 2+y 33.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. [微点提醒]1.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)且a =b ,则x 1=x 2且y 1=y 2. 2.若a 与b 不共线,λa +μb =0,则λ=μ=0.1.一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的向量,即A 1A 2―→+A 2A 3―→+A 3A 4―→+…+A n -1A n ―→=A 1A n ―→.特别地,一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量.2.在△ABC 中,AD ,BE ,CF 分别为三角形三边上的中线,它们交于点G (如图所示),易知G 为△ABC 的重心,则有如下结论:(1) GA ―→+GB ―→+GC ―→=0;(2) AG ―→=13(AB ―→+AC ―→);(3) GD ―→=12(GB ―→+GC ―→)=16(AB ―→+AC ―→).3.若OA ―→=λOB ―→+μOC ―→(λ,μ为常数),则A ,B ,C 三点共线的充要条件是λ+μ=1.4.对于任意两个向量a ,b ,都有:①||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |;②|a +b |2+|a -b |2=2(|a |2+|b |2).当a ,b 不共线时:①的几何意义是三角形中的任意一边的长小于其他两边长的和且大于其他两边长的差的绝对值;②的几何意义是平行四边形中两邻边的长与两对角线的长之间的关系.1.设a 0为单位向量,下列命题中:①若a 为平面内的某个向量,则a =|a |·a 0;②若a 与a 0平行,则a =|a |a 0;③若a 与a 0平行且|a |=1,则a =a 0,假命题的个数是( )A .0B.1C .2D .32.给出下列命题:(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 ;(4)两向量a ,b 相等的充要条件是|a |=|b |且a ∥b . 其中正确命题的序号是________.[例1] (1)(2018·全国卷Ⅰ)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 ―→(2)在四边形ABCD 中,BC ―→=AD ―→,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 ,则( )A .AF ―→=13AC ―→+23BD ―→ B.AF ―→=23AC ―→+13BD ―→C .AF ―→=14AC ―→+23BD ―→ D .AF ―→=23AC ―→+14BD ―→3.已知O ,A ,B 是同一平面内的三个点,直线AB 上有一点C 满足2AC ―→+CB ―→=0,则OC ―→=( )A .2OA ―→-OB ―→ B.-OA ―→+2OB ―→C.23OA ―→-13OB ―→D .-13OA ―→+23OB ―→4.(2018·大同一模)在平行四边形ABCD 中,点E 为CD 的中点,BE 与AC 的交点为F ,设AB ―→=a ,AD ―→=b ,则向量BF ―→=( )A.13a +23b B.-13a -23b C .-13a +23b D .13a -23b5.P 是△ABC 所在平面上的一点,满足PA ―→+PB ―→+PC ―→=2AB ―→,若S △ABC =6,则△PAB 的面积为( )A .2 B.3 C .4D .86.△ABC 中,点D 是边BC 上任意一点,M 是线段AD 的中点,若存在实数λ和μ,使得BM ―→=λAB ―→+μAC ―→,则λ+μ=( )A.12 B.-12C .2D .-27. (2017·全国Ⅱ)设非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则( ) A.a ⊥b B.|a |=|b | C.a ∥bD.|a |>|b |8若|AB →|=|AC →|=|AB →-AC →|=2,则|AB →+AC →|= .9若点O 是△ABC 所在平面内的一点,且满足|OB →-OC →|=|OB →+OC →-2OA →|,则△ABC 的形状为 .10.在△ABC 中,点G 满足GA →+GB →+GC →=0.若存在点O ,使得OG →=16BC →,且OA →=mOB →+nOC →,则m -n 等于( )A.2B.-2C.1D.-110.已知点P 是△ABC 所在平面内一点,且满足x P A →+y PB →+z PC →=0则x y z s s s BPCAPC APB ::::=∆∆∆22.已知点P 是△ABC 所在平面内一点,且满足3P A →+5PB →+2PC →=0,已知△ABC 的面积为6,则△P AC的面积为( )A.92 B .4C .3 D.12523.已知P 是△ABC 内一点,且满足PA →+2PB →+3PC →=0,记△ABP ,△BCP ,△ACP 的面积依次为S 1,S 2,S 3,则S 1∶S 2∶S 3等于 ( )A .1∶2∶3 B .1∶4∶9 C .6∶1∶2 D .3∶1∶2。
平面向量运算
平面向量运算
平面向量运算可以说是代数学中最基础的概念,也是最为重要的内容之一。
它涉及到不同的概念,可以用来解决实际的问题。
本文将详细介绍平面向量的定义及其基本运算,以及一些常见的应用实例。
平面向量是指在二维平面上的一个向量,由两个数字组成,表示在横轴和纵轴的方向和长度,常写作 a = (a1 , a2)。
其中,a1横轴方向的长度,a2纵轴方向的长度。
平面向量可以用箭头表示,从原点(0,0)指向向量终点(a1,a2),其大小是指向量的长度,方向是指向量的方向(朝向终点),它的量的大小和方向是确定的。
平面向量的基本运算有加法、减法、数乘和叉乘四类运算。
其中,加法是指两个向量叠加,即将两个向量的大小和方向进行相加,可以简写为a+b=c;减法是指将两个向量的大小和方向进行相减,可以简写为a-b=c;数乘是指将一个常数和一个向量相乘,即常数与向量的大小和方向相乘,可简写为k*a=c;叉乘是指两个向量叉乘,即两个向量的大小和方向相乘,可简写为a*b=c。
平面向量的常见应用是解决几何问题。
例如,用平面向量可以解决一般的物体的位置和投影长度问题,包括点到点、点到直线、线段到点、直线到直线、圆到直线等。
平面向量运算也可以用来解决图形问题,如求出四边形的面积,求出多边形的周长,求出平行四边形的平行边的距离等。
此外,平面向量的运算还可以应用于力学、地理学等,以解决多种实际问题。
总之,平面向量是数学中最基础的概念,也是最为重要的内容之
一。
它的基本运算可以用于解决多种实际问题。
希望通过本文,读者可以对平面向量运算有更深入的理解。
平面向量的基本运算
平面向量的基本运算平面向量是指在二维平面上具有大小和方向的箭头。
平面向量的基本运算包括加法、减法、数乘和点积。
本文将详细介绍这些运算的定义、性质和计算方法,以及它们在实际问题中的应用。
一、平面向量的定义和表示在平面直角坐标系中,设点A的坐标为(Ax, Ay),点B的坐标为(Bx, By),则向量AB的表示为→AB = (x, y)。
其中,x = Bx - Ax表示向量在x轴上的分量,y = By - Ay表示向量在y轴上的分量。
向量的大小用向量的模或长度来表示,记作|→AB|或|→a|。
二、平面向量的加法设向量→a = (a1, a2),向量→b = (b1, b2),则向量→a + →b的定义为:→a + →b = (a1 + b1, a2 + b2)。
即将两个向量的对应分量相加得到新的向量。
三、平面向量的减法设向量→a = (a1, a2),向量→b = (b1, b2),则向量→a - →b的定义为:→a - →b = (a1 - b1, a2 - b2)。
即将两个向量的对应分量相减得到新的向量。
四、平面向量的数乘设向量→a = (a1, a2),数k为实数,则向量k→a的定义为:k→a = (ka1, ka2)。
即将向量的每个分量都乘以实数k得到新的向量。
五、平面向量的点积设向量→a = (a1, a2),向量→b = (b1, b2),则向量→a · →b的定义为:→a · →b = a1b1 + a2b2。
即将两个向量的对应分量相乘并求和。
六、平面向量的运算性质1. 加法的交换律:→a + →b = →b + →a2. 加法的结合律:→a + (→b + →c) = (→a + →b) + →c3. 减法的定义:→a - →b = →a + (-→b)4. 数乘的结合性:k(→a + →b) = k→a + k→b5. 数乘的分配律:(k + m)→a = k→a + m→a6. 数乘的分配律:k(→a · →b) = (k→a) · →b = →a · (k→b)7. 点积的交换律:→a · →b = →b · →a8. 点积的分配律:→a · (→b + →c) = →a · →b + →a · →c七、平面向量的计算方法1. 求向量的模:|→a| = √(a1^2 + a2^2)2. 求两个向量的夹角θ:cosθ = (→a · →b) / (|→a| |→b|),其中0 ≤ θ≤ π3. 求两个向量的夹角θ的余弦值:cosθ = (→a · →b) / (|→a| |→b|),其中-1 ≤ cosθ ≤ 14. 判断两个向量是否垂直:→a · →b = 0,则→a与→b垂直5. 判断两个向量是否平行:→a × →b = 0,则→a与→b平行,其中×表示叉积运算符6. 求两个向量的和:→a + →b7. 求两个向量的差:→a - →b8. 求向量的数乘:k→a八、平面向量的应用平面向量的基本运算在几何、物理、工程等领域都有广泛的应用。
初识平面向量的几何意义与运算
初识平面向量的几何意义与运算平面向量是数学中常见的概念,它可以用来描述平面上的运动、位移和力等物理量。
本文将介绍平面向量的几何意义以及相关的运算。
一、平面向量的几何意义平面向量可以表示平面上的位移和方向。
它由两个有序的数对(x, y)表示,其中x代表水平方向的位移,y代表垂直方向的位移。
平面向量可以用箭头来表示,箭头的起点表示向量作用的初始位置,箭头的方向表示向量的方向,箭头的长度表示向量的大小(也称为模)。
平面向量的起点和终点分别为A和B,用向量AB来表示。
二、平面向量的基本运算1. 加法:平面向量的加法是指将两个向量的对应分量相加,得到一个新的向量。
设有平面向量A(x1, y1)和B(x2, y2),则它们的和记作C(x1+x2, y1+y2)。
几何上,向量的加法可通过将第一个向量的终点与第二个向量的起点连接起来,新的向量即为连接起点和终点的直线。
2. 减法:平面向量的减法是指将一个向量的对应分量分别减去另一个向量的对应分量,得到一个新的向量。
设有平面向量A(x1, y1)和B(x2, y2),则它们的差记作D(x1-x2, y1-y2)。
几何上,向量的减法可通过将第一个向量的终点与第二个向量的起点连接起来,新的向量即为连接起点和终点的直线的反向。
3. 数乘:平面向量的数乘是指将向量的每个分量与一个实数相乘,得到一个新的向量。
设有平面向量A(x, y)和实数k,则kA为与A方向相同(或相反)但长度为|k|倍的向量。
几何上,kA的起点和A的起点相同,方向与A相同(或相反),长度为k|A|。
三、平面向量的运算性质1. 交换律:对于任意的平面向量A和B,有A + B = B + A。
2. 结合律:对于任意的平面向量A、B和C,有(A + B) + C = A +(B + C)。
3. 数乘结合律:对于任意的平面向量A和实数k1、k2,有(k1k2)A = k1(k2A)。
4. 数乘分配律:对于任意的平面向量A和实数k1、k2,有(k1 +k2)A = k1A + k2A。
平面向量与空间向量
平面向量与空间向量平面向量和空间向量是数学中的重要概念,它们在几何和物理学等领域中有着广泛的应用。
本文将介绍平面向量和空间向量的概念、性质和运算规则,帮助读者更好地理解和应用这两个概念。
1. 平面向量的概念和表示方法平面向量是二维空间中的有向线段,可以用两个点表示,也可以用坐标表示。
设P和Q是平面上的两个点,向量PQ可以表示为向量→PQ或向量→QP。
向量PQ的长度称为向量的模,用||→PQ||表示。
向量PQ的方向可以用一个角度或者一个与坐标轴的夹角来表示。
2. 平面向量的运算规则(1) 加法:向量的加法满足“三角形法则”和“平行四边形法则”。
即若有向量→AB和→AC,则它们的和为→AB + →AC,可以通过将向量→AB和→AC的起点相连得到向量→AE,其中E为连接AB和AC的对角线的交点。
(2) 减法:向量的减法相当于加上其相反向量,即A - B = A + (-B)。
(3) 数乘:向量与一个实数的乘积称为数量积,即k→AB = →AB +→AB + ... + →AB (k个)。
3. 空间向量的概念和表示方法空间向量是三维空间中具有大小和方向的量,可以用有向线段、坐标或者参数方程来表示。
三维空间中的向量与平面向量类似,可以进行加法、减法和数量积运算。
4. 平面向量和空间向量的关系平面向量是空间向量的特殊情况,即在三维空间中z轴分量为零的向量。
因此,平面向量的运算规则可以直接应用于空间向量。
同时,空间向量也可以投影到平面上,得到平面向量。
5. 平面向量和空间向量的应用平面向量和空间向量在几何和物理学等领域中有广泛的应用。
在几何学中,平面向量可以用来研究平面图形的性质和关系,例如线段的垂直、平行、共线等。
在物理学中,向量可以描述物体的位移、速度、加速度等物理量,并用于力的合成和分解,以及研究物体受力平衡的条件。
综上所述,平面向量和空间向量是数学中的基础概念,它们具有重要的理论和应用价值。
通过研究和掌握平面向量和空间向量的定义、性质和运算规则,可以帮助我们更好地理解和解决与向量相关的问题。
平面向量及运算法则
平面向量及运算法则1、向量:(1)概念:既有 又有 的量叫做向量(2)表示:可以用有向线段来表示,包含三个要素: 、 和 ;记为AB 或 a (3)模:AB 的长度叫向量的模,记为||AB 或 ||a(4)零向量:零向量的方向是任意的单位向量是____________的向量.(5)相等向量: 的向量叫相等向量;(6)共线向量: 的向量叫平行向量,也叫共线向量 2、向量运算的两个法则: 加法法则:(1)平行四边形法则,要点是:统一起点; (2)三角形法则,要点是:首尾相接;减法法则:向量减法运算满足三角形法则,要点是统一起点,从 指向 。
3、实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作a λ ,其长度与方向规定如下:(1)||a λ = ||||a λ;(2)λ> 0 时,a λ与a 同向;λ< 0 时,a λ与a 反向;(3)λ= 0 时,a λ=04、向量的线性运算满足: (1)()a λμ=(2)(λμ+)a = (3)()a b λ+=5、//a b (0)b a a λ⇔=≠其中R λ∈且唯一随堂练习1.给出下列命题:①向量AB 与CD 是共线向量,则A 、B 、C 、D 四点必在一直线上; ②两个单位向量是相等向量; ③若a =b, b=c,则a=c ;④若一个向量的模为0,则该向量的方向不确定; ⑤若|a |=|b |,则a =b 。
错误!未找到引用源。
若a 与b 共线, b 与c 共线,则a 与c 共线 其中正确命题的个数是( )DBAA .1个B .2个C .3个D .4个2、如图所示,D 、E 、F 分别是△ABC 的边AB 、BC 、CA 的中点,则DB AF -=( )A. B.C.FED.BE3、在平行四边形ABCD 中,下列各式中成立的是( ) A .+=AB BC CA B .+=AB AC BC C .+=AC BA AD D .+=AC AD DC4.下面给出的四个式子中,其中值不一定为0的是( ) A.AB BC CA ++ B.OA OC BO CO +++ C.AB AC BD CD -+- D.NQ QP MN MP ++-5.在平行四边形ABCD 中,若AB AD AB AD +=-则必有 ( ) A. 0AD = B. 00AB AD ==或 C. ABCD 是矩形 D. ABCD 是正方形6、如图所示,OADB 是以向量=,=为边的平行四边形,又BM=31BC ,CN=31CD .试用,表示OM ,ON ,.7、设两个非零向量1e 、2e 不是平行向量(1)如果AB =1e +2e ,BC =21e +82e ,CD =3(21e e -),求证A 、B 、D 三点共线; (2)试确定实数k 的值,使k 1e +2e 和1e +k 2e 是两个平行向量.OADBCMN变式: 已知OA 、OB 不共线,OP =a OA +b OB . 求证:A 、P 、B 三点共线的充要条件是a +b =1.1.平面向量的基本定理: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 = (2)平面向量的坐标运算: 两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差;一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1A C 2A B 9- C 3- D 3.若(1,1,1),(0,1,1)a b =--=且()a b b λ+⊥,则实数λA 4.已知平面向量)1,1(=a ,)1,1(-=b ,则向量2a --56
7 8 )
9.下列命题:
a b =,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反;
(a b =且a 与b 的方向相同,则a b =;()非零向量a 与b 满足a b ∥,则向量a 与b 方向相同或相反;()向量AB 与CD 是共线向量,则,,,A B C D 四点共线; ()若a b ∥,且b c ∥,则a c ∥
正确的个数:( )
10.下列命题正确的是
A C 11
12A 13=(1,5),
=
,则
=_________.
14.已知(tan ,1),(1,2)a b θ=-=-,若()()a b a b +⊥-,则tan 15(()所有的单位向量都相等。
((((16
三、解答题17.18.在矩形的中点,在以A 、B 、C 、D 、19.已知点 (1AC =BC ,求角(2)若AC BC ⋅=-120.ABC ∆平面向量))sin(,1(A B m -=,平面向量(sin C n -=(I (II 21.已知分AB 所成的比. 22.为起点,且与向量b =(-3,4) 垂直的单位向量,求
1.2.B 3.(1,1,b λλλ=-b ,所以()110a b b λλλ+⋅=-+-=,4.5.6.7.0AB AD =故选择B
8.9.【解析】解:因为
(1a b =,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反;不成立 (2a b =且a 与b 的方向相同,则a b =;满足定义 (3)非零向量a 与b 满足a b ∥,则向量a 与b 方向相同或相反;成立
(4)向量AB 与CD 是共线向量,则,,,A B C D 四点共线;可能构成能四边形,错误 (5)若a b ∥,且b c ∥,则a c ∥,当b 为零向量时,不成立。
10中,两边平方可知成立,选项C 中,当→
b 为中,夹角不定,因此数量积结果不定,选B 1112131415因为两个向量的方向相同或相反叫共线向量,而两个向量所在直线平行时也称它们为共线向量,即共线向量不一定在同一条直线上。
(2个单位长度的向量,而其方向不一定相同,它不符合相(3为零向量时,它不成立。
(想一想:你能举
.(-6,15)
.0
解法一(统一成加法)
其中与AM同向的共有6对,与AM反向的也有6对;与AD同向的共有3对,与AD反向的也有3对;模为
解法1:由题意知AC=(cos,BC=(cos AC
BC ,化简整理得解法2:因为AC =BC ,所以点4
由AC BC ⋅=-122sin sin 2αα
+2分AB 的比为
【解析】设a 的终点坐标为(m,n1分 则a =(m-3,n+1)……3分
由题意⎩
⎨⎧=++-=++--1)1()3(0)1(4)3(322n m n m ……6分 由①得:n=4
1(3m-13)代入②得7分
25-15O m+2O9=O 分
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧-==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.58,5
11.52,5192211n m n m 或……13分∴a 的终点坐标是(5
8
,511()52,519--或14分.
①
②。