平面向量知识点总结

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平面向量复习基本知识点及结论总结

平面向量复习基本知识点及结论总结

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。

平面向量知识点总结 高三数学一轮复习

平面向量知识点总结 高三数学一轮复习

知识点总结4 平面向量一.平面向量向量的线性运算向量运算加法减法数乘几何表示首尾相接 指向终点起点重合 指向对顶点起点重合 指向被减向量(1)|λa |=|λ||a |,(2)当λ>0时,λa 与a 方向相同;当λ<0时,λa 与a 方向相反; 当λ=0时,λa =0一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量, 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.平面向量基本定理e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 是平面内两个不共线向量,那么对这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1⃗⃗⃗ +λ2e 2⃗⃗⃗ . 我们把不共线的向量e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 叫做表示这一平面的一组基底. 3.“爪”子定理形式1:在△ABC 中,D 是BC 上的点,如果|BD |=m ,|DC |=n ,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =n m+nAB⃗⃗⃗⃗⃗ +m m+nAC⃗⃗⃗⃗⃗ , 特别地,若D 为线段BC 的中点,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . 形式2:在△ABC 中,D 是BC 上的点,且BD →=λBC →,则AD →=λAC →+(1-λ)AB →,特别地,若D 为线段BC 的中点,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB⃗⃗⃗⃗⃗ +12AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . 二.平面向量的坐标运算1.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.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)2.3.向量加法、减法、数乘运算及向量的模:设坐标表示 a =(x 1,y 1),b⃗ =(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 21.三.平面向量的数量积 1.向量a 与b⃗ 的夹角 已知两个非零向量a 和b ⃗ .作OA =a ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ ,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°)叫做向量a 与b ⃗ 的夹角. 当θ=0°时,a 与b ⃗ 同向; 当θ=180°时,a 与b⃗ 反向. 如果a 与b ⃗ 的夹角是90°,我们说a 与b ⃗ 垂直,记作a ⊥b ⃗ . 2.平面向量的数量积(1)若a ,b ⃗ 为非零向量,夹角为θ,则a ∙b ⃗ =|a |∙|b ⃗ |cosθ. (2)设a =(x 1,y 1),b ⃗ =(x 2,y 2),则a ∙b ⃗ =x 1x 2+y 1y 2. 3.平面向量数量积的运算律 (1)a ∙b ⃗ =b ⃗ ∙a (交换律);(2)λa ∙b ⃗ =λ(a ∙b ⃗ )=a ∙(λb ⃗ ) (结合律); (3)(a +b ⃗ )∙c =a ∙c +b ⃗ ∙c (分配律). 4.平面向量数量积运算的常用公式 (1) (a +b ⃗ )∙(a −b ⃗ )=(a )2−(b⃗ )2. (2)(a +b ⃗ )2=(a )2+(b ⃗ )2+2a ∙b ⃗ =|a |2+|b ⃗ |2+2a ∙b ⃗ . (3)(a −b ⃗ )2=(a )2+(b ⃗ )2−2a ∙b ⃗ =|a |2+|b ⃗ |2−2a ∙b ⃗ . (4)极化恒等式:a ∙b ⃗ =14[(a +b ⃗ )2−(a −b ⃗ )2]; (平行四边形模式)a ∙b⃗ =14[|AC |2−|DB |2] 5.利用数量积求长度(1)若a =(x,y),则|a |=√(a )2=√a ∙a =√x 2+y 2.(2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则:|AB |=√(x 2−x 1)2+(y 2−y 1)2.6.利用数量积求夹角:设a ,b ⃗ 为非零向量,若a =(x 1,y 1),b ⃗ =(x 2,y 2),θ为a ,b ⃗ 的夹角, 则cosθ=a⃗ ∙b ⃗ |a ⃗ ||b ⃗ |=1212√x 1+y 1∙√x 2+y 27.向量的投影向量a 在向量b ⃗ 上的投影为:|a |cosθ=a⃗ ∙b ⃗|b ⃗ |. 向量a 在向量b ⃗ 上的的投影向量为:|a |cosθ∙b ⃗|a ⃗ |=a ⃗ ∙b ⃗|b⃗ |∙b ⃗|b ⃗ |. 四.平面向量的平行与垂直1.两个非零向量平行、垂直的充要条件 若a =(x 1,y 1),b⃗ =(x 2,y 2),则 (1)a ∥b ⃗ ⇔a =λb ⃗ (b ⃗ ≠0⃗ )⇔x 1x 2=y 1y 2⇔x 1y 2-x 2y 1=0.(2)a ⊥b ⃗ ⇔a ·b ⃗ =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0. (3)与a 同方向的单位向量为:a⃗ |a ⃗ |=√x 2+y2y)=(√x 2+y2√x 2+y 2),与a 共线的单位向量为:±a ⃗ |a ⃗ |=√x 2+y 2y)=√x 2+y 2√x 2+y 2).2.三点共线的充要条件的三种形式(1)A ,P ,B 三点共线⇔AP =λAB (λ≠0)(2)A ,P ,B 三点共线⇔OP =(1-t )·OA +t OB (O 为平面内异于A ,P ,B 的任一点,t ∈R )(3)A ,P ,B 三点共线⇔OP =x OA +y OB (O 为平面内异于A ,P ,B 的任一点,x ∈R ,y ∈R ,x +y =1). 五.奔驰定理与三角形“四心”1.奔驰定理:如图,已知P 为ABC 内一点,则有0PBCPACPABSPA SPB SPC ++=.2.奔驰定理的推论及四心问题推论O 是ABC 内的一点,且0x OA y OB z OC ⋅+⋅+⋅=,则::::BOCCOAAOBS SSx y z =已知点O 在ABC 内部,有以下四个推论: ①若O 为ABC 的重心,则0OA OB OC ++=;①若O 为ABC 的外心,则sin 2sin 2sin 20A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=;或OA OB OC == ①若O 为ABC 的内心,则0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=;备注:若O 为ABC 的内心,则sin sin sin 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=也对.①若O 为ABC 的垂心,则tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=,或OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅。

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。

第六章平面向量知识点总结

第六章平面向量知识点总结

第六章平面向量知识点总结一、平面向量的概念平面向量是指平面上具有大小和方向的量。

它是由起点和终点确定的有向线段。

在平面直角坐标系中,平面向量可以表示为一个有序数对(a, b),其中a表示横坐标的增量,b表示纵坐标的增量。

二、平面向量的表示1. 平面向量的概念平面向量是由两个向量确定的,即它的坐标是有序对(x, y)。

例如平面向量a=(1, 2),其中1表示横坐标的增量,2表示纵坐标的增量。

2. 平面向量的运算(1)平面向量的加法平面向量的加法是指将两个平面向量的对应坐标相加,即(a, b)+(c, d)=(a+c, b+d)。

(2)数乘对于平面向量a=(x, y)和实数k,数乘ka=(kx, ky)。

三、平面向量的运算平面向量的运算包括:平面向量的加法、数乘、模长和方向角。

1. 平面向量的加法设平面向量a=(x₁, y₁),b=(x₂, y₂),则a+b=(x₁+x₂, y₁+y₂)。

2. 数乘设平面向量a=(x, y),实数k,则ka=(kx, ky)。

3. 模长平面向量的模长表示向量的长度,它的计算公式是:|a| = √(x² + y²)。

4. 方向角平面向量的方向角表示向量与x轴的夹角。

它的计算公式是:θ = arctan(y/x)。

四、平面向量的线性运算1. 向量的共线如果平面向量a=λb,则a和b共线。

2. 向量的线性组合设有向量a、b,向量a' = λa,b' = μb,如果a' + b' = 0,那么向量a和b线性无关。

也就是说,向量a和向量b不是平行的,且不是共线的。

3. 平面向量线性运算的性质(1)结合律(a+b)+c=a+(b+c)(2)交换律a+b=b+a(3)数乘结合律k(la)=(kl)a五、平面向量的坐标位置关系1. 向量的平行平面向量a和b平行的充要条件是a=λb。

2. 向量的垂直平面向量a和b垂直的充要条件是a·b=0。

平面向量知识点归纳总结

平面向量知识点归纳总结

平面向量知识点归纳总结平面向量是数学中的一个重要概念,它在几何、物理、工程等领域中具有广泛的应用。

本文将对平面向量的定义、运算、性质和常见应用进行归纳总结。

一、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。

一个平面向量由起点和终点确定,可以用有序对表示。

例如,向量AB表示从点A指向点B的有向线段,记作AB。

二、向量的表示方法1. 坐标表示:平面向量可以用坐标表示,一个平面上的向量可以表示为(a, b),其中a和b分别表示向量在x轴和y轴上的分量。

2. 线段表示:向量的起点和终点可以表示为两个点的坐标,向量本身可以表示为连接这两个点的线段。

三、向量的运算1. 加法运算:向量的加法运算满足平行四边形法则。

设有向量A和B,它们的和记作A + B,可以通过将A的终点与B的起点相连,得到一条新的有向线段,该线段的起点为A的起点,终点为B的终点。

新的线段即为向量A + B。

2. 数乘运算:向量的数乘运算满足分配律和结合律。

设有向量A和实数k,它们的数乘记作kA,向量kA的长度是向量A长度的k倍,方向与A相同(当k>0时)或相反(当k<0时)。

3. 减法运算:向量的减法可以通过将减数取负后与被减数进行加法运算得到。

即A - B = A + (-B)。

4. 零向量:零向量是长度为0的向量,记作0。

任何向量与零向量相加等于该向量本身。

四、向量的性质1. 平移不变性:向量在平面上进行平移操作时,大小和方向保持不变。

2. 相等性:两个向量相等,当且仅当它们的起点和终点重合。

3. 平行性:两个向量平行,当且仅当它们的方向相同或相反。

4. 共线性:三个或三个以上的向量共线,当且仅当它们在同一条直线上或平行于同一条直线。

5. 长度:向量的长度可以利用勾股定理计算得到,即向量AB的长度为√(x2 - x1)² + (y2 - y1)²。

6. 单位向量:长度为1的向量称为单位向量。

五、向量的应用1. 向量的分解:一个向量可以被分解成x轴和y轴上的两个分量。

平面向量知识点梳理

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图

平面向量知识点归纳总结图

平面向量知识点归纳总结图一、平面向量的定义1.1 平面向量的概念在平面上任意选定一个起点和一个终点之间的有序对称就称为平面向量,记作。

平面向量可以用有向线段来表示,有向线段的起点就是平面向量的起点,终点就是平面向量的终点。

1.2 平面向量的表示平面向量可以用坐标表示,设平面向量的起点为原点O,终点为点A(x, y),则平面向量记作。

1.3 平面向量的相等两个平面向量相等指的是它们的模相等,并且方向相同,即两个平面向量相等当且仅当。

二、平面向量的运算2.1 平面向量的加法设和,平面向量+的结果是一个新的平面向量,其起点为向量的起点,终点为向量的终点。

2.2 平面向量的减法设,平面向量-的结果是一个新的平面向量,其起点为向量的起点,终点为向量的终点。

2.3 数乘设,数的积是一个新的平面向量,其长度是向量的倍数,方向与向量相同。

三、平面向量的运算性质3.1 交换律3.2 结合律3.3 分配律四、平面向量的应用4.1 平面向量的线段设线段的两个端点分别为A(x1, y1)和B(x2, y2),则向量的终点减去起点的坐标差即为该线段的平面向量表示。

4.2 平面向量的位置关系(1) 共线若向量平行,则它们共线。

(2) 垂直若,则它们垂直。

4.3 平面向量的运动学应用若一个物体在平面内的任意两点A、B之间作平移运动,其位矢向量表示。

五、平面向量的数量积5.1 定义设,,则积。

5.2 计算(1)坐标法(2)数量积的几何意义5.3 性质(1)交换律(2)结合律(3)分配律5.4 应用(1)判断共线若,则共线。

(2)判断垂直若,则垂直。

(3)夹角公式若,则夹角α的余弦值是的数量积。

六、平面向量的叉乘6.1 定义设,把数视为数乘6.2 计算6.3 性质6.4 应用七、平面向量的混合积7.1 定义设、,则混合积7.2 计算7.3 性质7.4 应用八、几何向量8.1 平面向量的模8.2 单位向量8.3 平行四边形法则8.4 平面向量的夹角公式8.5 平面向量的坐标表示8.6 平面向量的位置关系总结平面向量是高中数学中的一个重要概念,它不仅有着丰富的几何意义,还具有广泛的物理意义。

平面向量知识点归纳总结

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

平面向量知识点总结归纳1、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.2、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 b⑷运算性质:①交换律:a ;②结合律:(a b c a b c ③aCaBbAa b C -AB=B C⑸坐标运算:设a =x y ),b =(x , y ),则a +b =x +x , y +y ).1 2 1 21 12 23、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 ),b =(x , y ),则a b x -x , y -y ).1 12 2 1 2 1 2μ) a a aa b a be b = λa .设A 、B 两点的坐标分别为( x , y ) , ( x , y ) ,则 - x , y - y ).4、向量数乘运算:1122212⑴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 λaa②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 反;当λ = 0时, λa⑵运算律:① λ (μa a⑶坐标运算:设 ax y , 则λax y ) = (λx ,λ y ) .5、向量共线定理:向量 a a b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ ,使设a = x y ), b = ( x , y ) ,其中b ≠ 0 ,则当且仅当 x y - x y= 0 时,向量 a11 2 2 1 22 1b (b ≠ 0 )共线.6、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λ 、λ ,使 a = e + λ e .(不共12 1 1 2 2线的向量 、 12作为这一平面内所有向量的一组基底)7、分点坐标公式:设点P 是线段P P 上的一点, P 、P 的坐标分别是(x , y ) ,1 2⎛ x + λ x 121 1y + λ y ⎫( x , y ) ,当P P = λPP 时,点P 的坐标是 1 2 , 1 + λ λ 2 ⎪ . 2 2 1 2⎝ 1 1+ ⎭ 8、平面向量的数量积: ⑴ a ba ba b 0 ≤ θ ≤ 180 .零向量与任一向量的数量积为 0 .⑵性质:设 ab是非零向量,则① a b a b②当 ab向时,⑷坐标运算:设两个非零向量 a = x y ),b = ( x , y ) ,则a ⋅b = x x + y y . 11221 21 2AB = ( x 1a b a b a b向时, a ba b a ⋅ a = a = a a = a ⋅aa ⋅b ≤ a b⑶运算律:① a b b a λa ⋅ b = λ a ⋅ b = a ⋅ λb(a + b ⋅ c = a ⋅c + b ⋅ ce若a x y ,则a x y2 ,或a x y2 .设a =x y ),b =(x , y ),则a b x x +y y = 0 .1 12 2 1 2 1 2设a 是非零向量,a x y ),b =(x , y ),θ是a 与b 的夹角,则cosθ=1 12 2.aa bx +y y2 1 2x2 +y2 x2 +y21 12 2。

平面向量的数学知识点总结

平面向量的数学知识点总结

平面向量的数学知识点总结一、向量的定义及基本性质1. 向量的定义向量是具有大小和方向的量,用箭头表示。

在平面坐标系中,向量可以用有序数对表示。

向量通常用小写粗体字母表示,如a、b。

2. 向量的相等两个向量相等的条件是它们的大小和方向都相同。

即向量a=b当且仅当|a|=|b|且a与b的方向相同。

3. 向量的加法向量的加法满足交换律和结合律。

即a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c)。

4. 向量的数乘向量的数乘满足结合律和分配律。

即k*(a+b)=k*a+k*b,(k+m)*a=k*a+k*m。

5. 向量的减法向量的减法可以用加法和数乘表示。

即a-b=a+(-1)*b。

6. 向量的数量积向量的数量积(又称点积、内积)是向量的一种乘法。

定义为a·b=|a|*|b|*cos(θ),其中θ为a和b之间的夹角。

7. 向量的性质(1)向量的模长:|a|=√(a1²+a2²);(2)向量的共线:如果向量a与向量b共线,那么它们的数量积为0,即a·b=0;(3)向量的夹角:cos(θ)=a·b/(|a|*|b|)。

二、平面向量的坐标表示1. 平面向量的坐标表示平面向量可以用有序数对表示。

如向量a可以表示为(a1,a2)。

2. 平面向量的坐标运算(1)向量的加法:a+b=(a1+b1,a2+b2);(2)向量的数乘:k*a=(k*a1,k*a2);(3)向量的减法:a-b=a+(-1)*b。

三、向量的线性运算1. 向量的线性相关性如果存在不全为0的实数λ1、λ2,使得λ1a+λ2b=0,则向量a与向量b线性相关。

2. 向量的线性无关性如果向量a与向量b线性无关,那么不存在不全为0的实数λ1、λ2,使得λ1a+λ2b=0。

3. 向量的线性表示对于线性无关的n个向量a1、a2、…、an,可以表示任意向量b的线性组合。

即存在唯一的实数λ1、λ2、…、λn,使得b=λ1a1+λ2a2+…+λnan。

平面向量知识点总结归纳

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。

平面向量知识点总结(精华)

平面向量知识点总结(精华)

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。

平面向量知识点总结

平面向量知识点总结

平面向量知识点总结平面向量是代数学中的一个概念,它是描述平面上的位置和方向的量。

平面向量的知识点主要包括向量的定义和表示、向量的基本运算、向量的共线和平行、向量的数量积和叉积等。

下面是对这些知识点的详细总结:1.向量的定义和表示:平面向量是有大小和方向的量。

用有向线段来表示向量,线段的起点代表向量的作用点,线段的长度代表向量的大小,线段的方向代表向量的方向。

向量通常用小写字母加箭头表示,如向量a用符号→a表示。

向量可以用坐标表示法来表示。

在平面直角坐标系中,向量可以表示为一个具有两个分量的有序数对,如向量→a可以表示为→a=(a₁,a₂),其中a₁和a₂称为向量→a的分量。

2.向量的基本运算:平面向量有加法和乘法运算。

(1)向量的加法: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的运算。

即,如果→a=(a₁,a₂),→b=(b₁,b₂),则→a+→b=(a₁+b₁,a₂+b₂)。

(2)向量的乘法:向量的乘法有数量乘法和数量积的概念。

-数量乘法:向量的数量乘法是指将向量的每个分量乘以一个实数得到一个新的向量的运算。

即,如果→a=(a₁,a₂),k为实数,则k×→a=(k×a₁,k×a₂)。

- 数量积:向量的数量积,也叫点积或内积,是两个向量的数量积的值等于这两个向量的模的乘积与它们的夹角的余弦值的乘积,即→a·→b= ,→a,,→b,cosθ。

其中,θ为两个向量的夹角,→a,和,→b,为两个向量的模。

3.向量的共线和平行:两个向量共线的标准是它们的方向相同或相反。

换言之,如果有两个非零向量→a和→b,存在一个实数k,使得→a=k×→b,则→a与→b共线。

两个向量平行的标准是它们的方向相同。

换言之,如果有两个非零向量→a和→b,存在一个实数k,使得→a=k×→b,则→a与→b平行。

4.向量的数量积:向量的数量积,也叫点积或内积,是两个向量的数量积的值等于这两个向量的模的乘积与它们的夹角的余弦值的乘积。

平面向量的计算知识点总结

平面向量的计算知识点总结

平面向量的计算知识点总结一、基本概念1. 平面向量的定义在二维空间中,若给定两个不平行的线段AB和CD,其起点O重合,那么可以确定一个平面向量a,记作a=→AB。

平面向量a表示由有向线段AB所确定的量,它的大小为线段AB的长度,方向为从A指向B。

2. 平面向量的表示平面向量可以用有向线段来表示,也可以用坐标表示。

若O为坐标原点,i为x轴正向单位向量,j为y轴正向单位向量,那么平面向量a可以表示为a=xi+yj,其中x为a在x轴上的投影,y为a在y轴上的投影。

3. 平行向量与相等向量如果两个平面向量a=→AB和b=→CD的方向相同,则称它们为平行向量;如果两个平面向量a=→AB和b=→CD的大小和方向均相同,则称它们为相等向量。

4. 向量的模和方向角给定平面向量a=xi+yj,它的模记作|a|,定义为平面向量a的长度,即|a|=sqrt(x^2+y^2);它的方向角记作θ,定义为平面向量a与x轴正向的夹角,即tanθ=y/x。

二、平面向量的运算1. 平面向量的加法给定平面向量a=→AB和b=→CD,它们的和记作c=a+b,c=→AC,其中C为有向线段AB和CD的终点。

平面向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则,即将起点O作为共同点,以a和b为两条边作平行四边形或三角形的第三边。

2. 平面向量的减法给定平面向量a=→AB和b=→CD,它们的差记作c=a-b,c=→AD,其中D为有向线段AB和CD的终点。

平面向量的减法可以理解为将向量b取反后与向量a进行加法运算。

3. 数乘运算给定平面向量a=xi+yj和实数k,那么ka=kxi+kyj,它的模为|ka|=|k||a|,它的方向与向量a的方向相同(k>0)或相反(k<0),即乘积ka为向量a的长度的k倍或-k倍。

4. 数量积给定平面向量a=→AB和b=→CD,它们的数量积记作a·b,定义为|a|·|b|·cosθ,其中|a|和|b|分别为向量a和b的模,θ为向量a和b之间的夹角。

高中平面向量知识点总结

高中平面向量知识点总结

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。

平面向量知识点总结(精华)

平面向量知识点总结(精华)

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。

平面向量知识点总结归纳

平面向量知识点总结归纳

平面向量知识点总结归纳平面向量是二维空间内的向量,由两个有大小和方向的向量组成,可以用于描述平面内的位移、速度、加速度等物理量。

平面向量的知识点总结如下:一、平面向量的定义1. 平面向量是具有大小和方向的量,通常用有向线段来表示,记作→AB。

2. 平面向量的大小称为模,记作|→AB|或AB,表示向量的长度。

3. 平面向量的方向可以用与x轴的夹角来表示,记作θ。

二、平面向量的表示方法1. 基底表示法:使用坐标系中的两个非零向量作为基底,根据向量分解的原理将向量表示为基底的线性组合。

2. 基底表示法的基底选择:通常选择单位向量i和j作为基底,i表示x轴的正方向,j表示y轴的正方向。

三、平面向量的运算1. 加法:向量相加的结果是一个新的向量,新向量的大小等于两个向量大小的和,方向等于两个向量的夹角的平分线方向。

2. 减法:向量相减的结果是一个新的向量,新向量的大小等于两个向量大小的差,方向等于两个向量的夹角的平分线反方向。

3. 数乘:向量乘以一个标量得到的是一个新的向量,新向量的大小等于标量与原向量大小的乘积,方向与原向量相同(正向量)或相反(负向量)。

4. 内积:向量的内积是两个向量的大小之积与它们夹角的余弦值之积,可以用于求夹角、判断垂直和平行等。

5. 外积:向量的外积又称为叉乘,结果是一个新的向量,大小等于两个向量的大小之积与它们夹角的正弦值之积,方向垂直于这两个向量构成的平面。

6. 向量的投影:一个向量在另一个向量上的投影是一个新的向量,大小等于原向量与投影方向的夹角的余弦值与原向量大小之积,方向与投影方向相同。

四、平面向量的性质1. 平面向量相等的充要条件是它们大小相等且方向相同。

2. 平面向量相反的充要条件是它们大小相等且方向相反。

3. 平面向量与其负向量的和等于零向量。

4. 平面向量的模可以为零,只有零向量的模为零,其它向量的模都大于零。

5. 平面向量与标量相乘,改变的是向量的大小,不改变其方向。

平面向量知识点总结归纳

平面向量知识点总结归纳

平面向量知识点总结归纳平面向量是数学中一个重要的概念,它在几何、代数和物理等领域都有广泛的应用。

下面是平面向量的一些常见知识点总结归纳。

1.平面向量的定义与表示:平面向量是具有大小和方向的量,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。

常用表示方法有坐标表示和分量表示。

2.平面向量的基本运算:平面向量的基本运算包括加法、减法、数乘、取负等运算。

两个向量的加法是将它们的对应分量相加,减法和加法类似,数乘是将向量的每个分量乘以一个标量,取负就是将向量的每个分量取负值。

3.平面向量的数量积:平面向量的数量积(内积)是将两个向量的对应分量相乘再相加得到一个标量。

数量积有以下几个性质:-交换律:A·B=B·A-结合律:(A+B)·C=A·C+B·C-分配律:(aA)·B=a(A·B)-零向量的数量积为0-若A·B=0,则A与B垂直(即正交)4.平面向量的向量积:平面向量的向量积(叉乘)是一个向量,它与原来的两个向量都垂直。

向量积的大小等于两个向量的数量积的模,方向遵循右手法则。

向量积有以下几个性质:-反交换律:A×B=-B×A-结合律:(aA)×B=a(A×B)-分配律:A×(B+C)=A×B+A×C-零向量与任何向量的向量积都为零向量-若A与B共线,则A×B=05.平面向量的共线与垂直关系:两个向量共线指的是它们的方向相同或相反,共线的标准是两个向量的比值为常数。

两个向量垂直指的是它们的数量积为0,也就是说两个向量的夹角为90度。

6.平面向量的线性相关与线性无关:若存在不全为零的常数使得两个向量的线性组合等于零向量,那么这两个向量是线性相关的,否则就是线性无关的。

若多个向量中存在一个线性无关的向量,则认为这多个向量也是线性无关的。

平面向量知识点总结

平面向量知识点总结

平面向量知识点总结平面向量是高中数学中的重要概念之一,是解决平面几何问题的数学工具。

本文将对平面向量的概念、运算、线性组合、共线与共面、平行与垂直、向量投影、平面的方程、向量积等知识点进行总结,并介绍一些相关的解题技巧。

一、概念1. 定义:平面向量是具有大小和方向的量,一般用有向线段表示。

2. 向量的模:向量的模表示向量的长度,用||AB||或 |AB| 表示。

3. 零向量:长度为零,没有方向的向量,记作0。

4. 平移:向量可以表示平面上的平移,即通过向量的起点和终点来表示移动的方向和距离。

二、运算1. 向量的加法:设有向线段AB和AC,以A为起点,AB的终点是B,AC的终点是C,则向量AB加上向量AC等于以A为起点,以C为终点的向量AD。

2. 向量的减法:向量的减法可以理解为向量加法的逆运算,即向量A减去向量B等于向量A加上向量B的相反向量。

3. 向量的数乘:向量的数乘是指用实数k乘以一个向量A,得到的结果是长度为k倍的向量,且方向与A相同(当k大于0)或相反(当k小于0)。

4. 向量的点乘:设A、B为两个向量,其夹角为θ,两个向量的点乘结果等于AB的模乘以BC的模乘以θ的余弦值,即A·B=|AB|×|BC|×cosθ。

三、线性组合线性组合是指对多个向量进行数乘和加法运算得到的结果。

对于向量a1、a2、...、an和实数k1、k2、...、kn,它们的线性组合可以表示为k1a1 + k2a2 + ... + knan。

四、共线与共面1. 共线:若两个向量的方向相同或相反,则它们是共线的;若两个向量的方向不同,则它们是不共线的。

2. 共面:若三个向量都在同一个平面内,则它们是共面的;若三个向量不在同一个平面内,则它们是不共面的。

五、平行与垂直1. 平行:若两个向量的方向相同或相反,则它们是平行的。

2. 垂直:若两个向量的点乘结果为0,则它们是垂直的。

即A·B=0,其中A和B为两个向量。

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平面向量知识点总结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. 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。

)1=λ 23、平面向量的数量积:⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤.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①0a b a b ⊥⇔⋅=.②当a 与b 同向时,a b a b ⋅=;当a 与b 反向时,a b a b ⋅=-;22a a a a ⋅==或a a a =⋅.③a b a b ⋅≤.⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅. ⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y =,()22,b x y =,则1212a b x x y y ⋅=+. 若(),a x y =,则222a x y =+,或2a x y =+ 设()11,a x y =,()22,b x y =,则12120a b x x y y ⊥⇔+=. 设a 、b 都是非零向量,()11,a x y =,()22,b x y =,θ是a 与b 的夹角,则121cos x x a b a bx θ⋅==+.知识链接:空间向量空间向量的许多知识可由平面向量的知识类比而得.下面对空间向量在立体几何中证明,求值的应用进行总结归纳.1、直线的方向向量和平面的法向量 ⑴.直线的方向向量:若A 、B 是直线l 上的任意两点,则AB 为直线l 的一个方向向量;与AB 平行的任意非零向量也是直线l 的方向向量.⑵.平面的法向量:若向量n 所在直线垂直于平面α,则称这个向量垂直于平面α,记作n α⊥,如果n α⊥,那么向量n 叫做平面α的法向量.⑶.平面的法向量的求法(待定系数法): ①建立适当的坐标系.②设平面α的法向量为(,,)n x y z =.③求出平面内两个不共线向量的坐标123123(,,),(,,)a a a a b b b b ==.④根据法向量定义建立方程组0n a n b ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩.⑤解方程组,取其中一组解,即得平面α的法向量.(如图)1、 用向量方法判定空间中的平行关系 ⑴线线平行设直线12,l l 的方向向量分别是a b 、,则要证明1l ∥2l ,只需证明a ∥b ,即()a kb k R =∈. 即:两直线平行或重合两直线的方向向量共线。

⑵线面平行①(法一)设直线l 的方向向量是a ,平面α的法向量是u ,则要证明l ∥α,只需证明a u ⊥,即0a u ⋅=. 即:直线与平面平行直线的方向向量与该平面的法向量垂直且直线在平面外②(法二)要证明一条直线和一个平面平行,也可以在平面内找一个向量与已知直线的方向向量是共线向量即可.⑶面面平行若平面α的法向量为u ,平面β的法向量为v ,要证α∥β,只需证u ∥v ,即证u v λ=. 即:两平面平行或重合两平面的法向量共线。

3、用向量方法判定空间的垂直关系 ⑴线线垂直设直线12,l l 的方向向量分别是a b 、,则要证明12l l ⊥,只需证明a b ⊥,即0a b ⋅=. 即:两直线垂直两直线的方向向量垂直。

⑵线面垂直①(法一)设直线l 的方向向量是a ,平面α的法向量是u ,则要证明l α⊥,只需证明a ∥u ,即a u λ=.②(法二)设直线l 的方向向量是a ,平面α内的两个相交向量分别为m n 、,若0,.0a m l a n α⎧⋅=⎪⊥⎨⋅=⎪⎩则 即:直线与平面垂直直线的方向向量与平面的法向量共线直线的方向向量与平面内两条不共线直线的方向向量都垂直。

⑶面面垂直若平面α的法向量为u ,平面β的法向量为v ,要证αβ⊥,只需证u v ⊥,即证0u v ⋅=. 即:两平面垂直两平面的法向量垂直。

4、利用向量求空间角 ⑴求异面直线所成的角已知,a b 为两异面直线,A ,C 与B ,D 分别是,a b 上的任意两点,,a b 所成的角为θ,则cos .AC BD AC BDθ⋅=⑵求直线和平面所成的角①定义:平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角叫做这条斜线和这个平面所成的角②求法:设直线l 的方向向量为a ,平面α的法向量为u ,直线与平面所成的角为θ,a 与u 的夹角为ϕ, 则θ为ϕ的余角或ϕ的补角的余角.即有:cos s .in a u a uϕθ⋅==⑶求二面角①定义:平面内的一条直线把平面分为两个部分,其中的每一部分叫做半平面;从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,每个半平面叫做二面角的面二面角的平面角是指在二面角βα--l 的棱上任取一点O ,分别在两个半平面内作射线l BO l AO ⊥⊥,,则AOB ∠为二面角βα--l 的平面角.如图:②求法:设二面角l αβ--的两个半平面的法向量分别为m n 、,再设m n 、的夹角为ϕ,二面角l αβ--的平面角为θ,则二面角θ为m n 、的夹角ϕ或其补角.πϕ- 根据具体图形确定θ是锐角或是钝角:◆如果θ是锐角,则cos cos m n m nθϕ⋅==,即arccosm n m nθ⋅=;◆ 如果θ是钝角,则cos cos m n m nθϕ⋅=-=-,即arccos m n m n θ⎛⎫⋅ ⎪=-⎪⎝⎭. OABOABl5、利用法向量求空间距离 ⑴点Q 到直线l 距离若Q 为直线l 外的一点,P 在直线l 上,a 为直线l 的方向向量,b =PQ ,则点Q 到直线l 距离为221(||||)()|h a b a b a =-⋅ ⑵点A 到平面α的距离若点P 为平面α外一点,点M 为平面α内任一点,平面α的法向量为n ,则P 到平面α的距离就等于MP 在法向量n 方向上的投影的绝对值.即cos ,d MP n MP =n MP MP n MP⋅=⋅n MP n⋅=⑶直线a 与平面α之间的距离当一条直线和一个平面平行时,直线上的各点到平面的距离相等。

由此可知,直线到平面的距离可转化为求直线上任一点到平面的距离,即转化为点面距离。

即.n MP d n⋅=利用两平行平面间的距离处处相等,可将两平行平面间的距离转化为求点面距离。

即.n MP d n⋅=⑸异面直线间的距离设向量n 与两异面直线,a b 都垂直,,,M a P b ∈∈则两异面直线,a b 间的距离d 就是MP 在向量n 方向上投影的绝对值。

即.n MP d n⋅=6、三垂线定理及其逆定理⑴三垂线定理:在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直推理模式:,,PO O PA A a PAa a OA αααα⊥∈⎫⎪=⇒⊥⎬⎪⊂⊥⎭概括为:垂直于射影就垂直于斜线.⑵三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直推理模式:,,PO O PA A a AO a a AP αααα⊥∈⎫⎪=⇒⊥⎬⎪⊂⊥⎭概括为:垂直于斜线就垂直于射影.7、三余弦定理α内的任一条直线,AD 是α的一条斜线AB 在α内的射影,且BD ⊥AD ,垂足为D.设AB 与α (AD)所成的角为1θ, AD 与AC 所成的角为2θ, AB 与AC 所成的角为θ.则12cos cos cos θθθ=.8、 面积射影定理已知平面β内一个多边形的面积为()S S 原,它在平面α内的射影图形的面积为()S S '射,平面α与平面β所成的二面角的大小为锐二面角θ,则'cos =.S S S S θ=射原9、一个结论长度为l 的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为123l l l 、、,夹角分别为123θθθ、、,则有2222123l l l l =++222123cos cos cos 1θθθ⇔++= 222123sin sin sin 2θθθ⇔++=.(立体几何中长方体对角线长的公式是其特例).。

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