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,AB a BC b ==,则a +b =AB BC +=AC (1)a a a =+=+00;(2)向量加法满足交换律与结合律;
AB BC CD PQ QR AR +++
++=,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 ⋅=λλ; (Ⅱ)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
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λ,使得b =λ
6、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 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 可表示成a xi yj =+,记作a =(x,y)。
2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 ⇔-=
(5) 若()()1122,,,a x y b x y ==,则1212a b x x y y ⋅=⋅+⋅
若a b ⊥,则02121=⋅+⋅y 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 与b ,它们的夹角为θ,则a ·b =︱a ︱·︱b ︱co sθ
叫做a 与b 的数量积(或内积) 规定00a ⋅= 2向量的投影:︱b ︱cos θ=||a b a ⋅∈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数量积的几何意义: a ·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:22||a a a a ⋅== 5乘法公式成立: ()()2222a b a b a b
a b +⋅-=-=-; ()222
2a b a a b b ±=±⋅+222a a b b =±⋅+ 6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 =⋅ (3)a b ⋅=0不能得到a =0或b =0
7两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 + 8向量的夹角:已知两个非零向量a 与b ,作OA =a , OB =b ,则∠A OB=θ (001800≤≤θ)叫做向量a 与b 的夹角 cosθ=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 9垂直:如果a 与b 的夹角为900则称a 与b 垂直,记作a ⊥b
10两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。