高三高考平面向量题型总结,经典

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高中数学平面向量知识点总结及常见题型

高中数学平面向量知识点总结及常见题型

平面向量一.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 几何表示法AB ,a ;坐标表示法),(y x yjxia向量的大小即向量的模(长度),记作|AB |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0的方向是任意的,且规定0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 2向量加法求两个向量和的运算叫做向量的加法设,AB a BCb ,则a +b =AB BC =AC(1)a aa 0;(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 ,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 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 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axiyj ,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(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,,,ax y b x y ,则1212,a bx x y y (2)若2211,,,y x B y x A ,则2121,ABx x y y (3)若a =(x,y),则a =(x,y)(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ab ,则02121y y x x 3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)及其各运算的坐标表示和性质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 ab b a )()(c b a c b a AB BCAC 向量的减法三角形法则1212(,)a b x x y y )(b aba ABBAOB OAAB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 )()(aaa)(ba b a)(a ∥ba b向量的数量积b a 是一个数0a或0b 时,b a =00a且0b时,b a b a b a ,cos ||||1212a b xx y y ab ba )()()(b a b a b a cb c a cb a )(22||a a,22||yxa ||||||b a b a 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,则a ·b =︱a ︱·︱b ︱cos 叫做a 与b 的数量积(或内积)规定00a2向量的投影:︱b︱cos=||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 aa 5乘法公式成立:2222a ba b abab ;2222a b aa b b222aa b b6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a②对实数的结合律成立:a ba b a bR③分配律成立:a b ca cb cca b 特别注意:(1)结合律不成立:a b ca bc ;(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 =07两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)ax y bx 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∠AOB=(01800)叫做向量a 与b 的夹角cos=cos,a b a bab=222221212121y x y x y y x x 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 ⊥b10两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题型1.基本概念判断正误:(1)共线向量就是在同一条直线上的向量.(2)若两个向量不相等,则它们的终点不可能是同一点.(3)与已知向量共线的单位向量是唯一的.(4)四边形ABCD 是平行四边形的条件是AB CD .(5)若AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点构成平行四边形.(6)因为向量就是有向线段,所以数轴是向量.(7)若a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线. (8)若mamb ,则ab .(9)若mana ,则m n .(10)若a 与b 不共线,则a 与b 都不是零向量.(11)若||||a b a b ,则//a b .(12)若||||ab a b ,则ab .题型2.向量的加减运算1.设a 表示“向东走8km ”,b 表示“向北走6km ”,则||a b .2.化简()()ABMB BOBC OM.3.已知||5OA ,||3OB ,则||AB 的最大值和最小值分别为、 .4.已知AC AB AD 为与的和向量,且,ACa BDb ,则AB ,AD.5.已知点C 在线段AB 上,且35AC AB ,则AC BC ,ABBC .题型3.向量的数乘运算1.计算:(1)3()2()a b a b (2)2(253)3(232)a b c a b c 2.已知(1,4),(3,8)a b,则132ab.题型4.作图法球向量的和已知向量,a b ,如下图,请做出向量132ab 和322ab .a b题型5.根据图形由已知向量求未知向量1.已知在ABC 中,D 是BC 的中点,请用向量AB AC ,表示AD . 2.在平行四边形ABCD 中,已知,ACa BDb ,求AB AD 和.题型6.向量的坐标运算1.已知(4,5)AB ,(2,3)A ,则点B 的坐标是 .2.已知(3,5)PQ ,(3,7)P ,则点Q 的坐标是 .3.若物体受三个力1(1,2)F ,2(2,3)F ,3(1,4)F ,则合力的坐标为 .4.已知(3,4)a ,(5,2)b ,求a b ,a b ,32a b .5.已知(1,2),(3,2)A B ,向量(2,32)a x x y 与AB 相等,求,x y 的值.6.已知(2,3)AB,(,)BC m n ,(1,4)CD ,则DA.7.已知O 是坐标原点,(2,1),(4,8)A B ,且30AB BC ,求OC 的坐标.题型7.判断两个向量能否作为一组基底1.已知12,e e 是平面内的一组基底,判断下列每组向量是否能构成一组基底:A.1212e e e e 和 B.1221326e e e e 和4 C.122133e e e e 和 D.221e e e 和2.已知(3,4)a,能与a 构成基底的是()A.34(,)55 B.43(,)55C.34(,)55D.4(1,)3题型8.结合三角函数求向量坐标1.已知O 是坐标原点,点A 在第二象限,||2OA ,150xOA ,求OA 的坐标. 2.已知O 是原点,点A 在第一象限,||43OA ,60xOA,求OA 的坐标.题型9.求数量积1.已知||3,||4a b ,且a 与b 的夹角为60,求(1)a b ,(2)()a a b ,(3)1()2ab b ,(4)(2)(3)a b a b .2.已知(2,6),(8,10)a b ,求(1)||,||a b ,(2)a b ,(3)(2)a a b ,(4)(2)(3)ab a b .题型10.求向量的夹角1.已知||8,||3a b ,12a b ,求a 与b 的夹角.2.已知(3,1),(23,2)a b,求a 与b 的夹角.3.已知(1,0)A ,(0,1)B ,(2,5)C ,求cos BAC .题型11.求向量的模1.已知||3,||4a b ,且a 与b 的夹角为60,求(1)||a b ,(2)|23|a b . 2.已知(2,6),(8,10)a b ,求(1)||,||a b ,(5)||ab ,(6)1||2ab .3.已知||1||2a b ,,|32|3ab ,求|3|a b .题型12.求单位向量【与a 平行的单位向量:||a ea 】1.与(12,5)a 平行的单位向量是 .2.与1(1,)2m平行的单位向量是 .题型13.向量的平行与垂直1.已知(6,2)a,(3,)b m ,当m 为何值时,(1)//a b ?(2)a b ?2.已知(1,2)a ,(3,2)b,(1)k 为何值时,向量ka b 与3a b 垂直?(2)k 为何值时,向量ka b 与3a b 平行?3.已知a 是非零向量,a b a c ,且b c ,求证:()a b c .题型14.三点共线问题1.已知(0,2)A ,(2,2)B ,(3,4)C ,求证:,,A B C 三点共线.2.设2(5),28,3()2ABa b BC a b CDa b ,求证:A B D 、、三点共线.3.已知2,56,72AB a b BC a b CD a b ,则一定共线的三点是.4.已知(1,3)A ,(8,1)B ,若点(21,2)C a a在直线AB 上,求a 的值.5.已知四个点的坐标(0,0)O ,(3,4)A ,(1,2)B ,(1,1)C ,是否存在常数t ,使OA t OB OC 成立?题型15.判断多边形的形状1.若3AB e ,5CD e ,且||||AD BC ,则四边形的形状是 .2.已知(1,0)A ,(4,3)B ,(2,4)C ,(0,2)D ,证明四边形ABCD 是梯形.3.已知(2,1)A ,(6,3)B ,(0,5)C ,求证:ABC 是直角三角形.4.在平面直角坐标系内,(1,8),(4,1),(1,3)OA OB OC ,求证:ABC 是等腰直角三角形.题型16.平面向量的综合应用1.已知(1,0)a ,(2,1)b,当k 为何值时,向量ka b 与3a b 平行?2.已知(3,5)a ,且a b ,||2b ,求b 的坐标.3.已知a b 与同向,(1,2)b,则10a b ,求a 的坐标. 3.已知(1,2)a,(3,1)b,(5,4)c,则cab .4.已知(5,10)a ,(3,4)b ,(5,0)c ,请将用向量,a b 表示向量c .5.已知(,3)a m ,(2,1)b,(1)若a 与b 的夹角为钝角,求m 的范围;(2)若a 与b 的夹角为锐角,求m 的范围.6.已知(6,2)a,(3,)bm ,当m 为何值时,(1)a 与b 的夹角为钝角?(2)a 与b的夹角为锐角?7.已知梯形ABCD 的顶点坐标分别为(1,2)A ,(3,4)B ,(2,1)D ,且//AB DC ,2AB CD ,求点C 的坐标.8.已知平行四边形ABCD 的三个顶点的坐标分别为(2,1)A ,(1,3)B ,(3,4)C ,求第四个顶点D 的坐标.9.一航船以5km/h 的速度向垂直于对岸方向行驶,航船实际航行方向与水流方向成30角,求水流速度与船的实际速度.10.已知ABC 三个顶点的坐标分别为(3,4)A ,(0,0)B ,(,0)C c ,(1)若0AB AC ,求c 的值;(2)若5c,求sin A 的值.【备用】1.已知||3,||4,||5a b a b ,求||a b 和向量,a b 的夹角.2.已知xa b ,2ya b ,且||||1a b ,ab ,求,x y 的夹角的余弦.1.已知(1,3),(2,1)ab,则(32)(25)a b a b .4.已知两向量(3,4),(2,1)a b ,求当a xb a b 与垂直时的x 的值.5.已知两向量(1,3),(2,)ab,a b 与的夹角为锐角,求的范围.11 变式:若(,2),(3,5)a b ,a b 与的夹角为钝角,求的取值范围. 选择、填空题的特殊方法:1.代入验证法例:已知向量(1,1),(1,1),(1,2)a b c ,则c ()A.1322a b B.1322a b C.3122a b D.3122a b2.排除法例:已知M 是ABC 的重心,则下列向量与AB 共线的是()A.AM MB BC B.3AM AC C.AB BC ACD.AM BM CM。

高三数学向量专题复习(高考题型汇总及讲解)(1)

高三数学向量专题复习(高考题型汇总及讲解)(1)

向量专题复习向量是高考的一个亮点,因为向量知识,向量观点在数学、物理等学科的很多分支有着广泛的应用,而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体,能与中学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇点,所以高考中应引起足够的重视。

一、平面向量加、减、实数与向量积 (一)基本知识点提示1、重点要理解向量、零向量、向量的模、单位向量、平行向量、反向量、相等向量、两向量的夹角等概念。

2、了解平面向量基本定理和空间向量基本定理。

3、向量的加法的平行四边形法则(共起点)和三角形法则(首尾相接)。

4、向量形式的三角形不等式:||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |(试问:取等号的条件是什么?);向量形式的平行四边形定理:2(|a |2+|b |2)=|a -b |2+|a +b |25、实数与向量的乘法(即数乘的意义)实数λ与向量的积是一个向量,记λ,它的长度与方向规定如下:(1)|λa |=|λ|²|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,λ=,方向是任意的.6、共线向量定理的应用:若≠,则∥⇔存在唯一实数对λ使得=λ⇔x 1y 2-x 2y 1=0(其中=(x 1,y 1),=(x 2,y 2)) (二)典型例题例1、O 是平面上一 定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足).,0[||||+∞∈++=λλAC AB 则P 的轨迹一定通过△ABC 的( )A .外心B .内心C .重心D .垂心+是在∠BAC 的平分线上,∴选B例2、对于任意非零向量与,求证:|||-|||≤|±|≤||+||证明:(1)两个非零向量与不共线时,+的方向与,的方向都不同,并且||-||<|±|<||+||(3)两个非零向量a 与b 共线时,①a 与b 同向,则a +b 的方向与a 、b 相同且|a +b |=|a |+|b |.②a 与b 异向时,则a +b 的方向与模较大的向量方向相同,设|a |>||,则|+|=||-||.同理可证另一种情况也成立。

高中数学平面向量知识点总结及常见题型精编范文

高中数学平面向量知识点总结及常见题型精编范文

平面向量一. 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a, b, c来表示,或用有向线段的起点与uuur uuuryj (x, y) 向终点的大写字母表示,如: AB 几何表示法AB ,a;坐标表示法 a xiuuur向量不能比较量的大小即向量的模(长度),记作 | AB | 即向量的大小,记作| a |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 =rr0| a |= 0 由于 0 的方向是任意的,且规定 0 平行于任何向量,(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a0为单位向量|a0|=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a b大小相等,方向相同(x1, y1 )(x2 , y2 ) x1x2y1y2rr⑥相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量. a的相反向量记作a .2向量加法求两个向量和的运算叫做向量的加法uuur r uuur r r uuur uuur uuur设 AB a, BC b ,则 a +b = AB BC =AC(1)0 a aa ;()向量加法满足交换律与结合律;2“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: a b a ( b) 求两个向量差的运算,叫做向量的减法③作图法: a b 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,a 0,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 e1 ,e2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1 , 2使: a1e12 e2,其中不共线的向量e1,e2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:如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点坐标相同. 2 平面向量的坐标运算:(1) r x 1 , y 1 r x 2 , y 2r r x 1 x 2 , y 1 y 2若 a ,b ,则 a b (2) uuur若 A x 1 , y 1 , B x 2 , y 2 ,则 AB x 2 x 1 , y 2 y 1(3) r ,则 r x, y)若 a =(x,y) a =((4) r x 1 , y 1 r x 2 , y 2r r x 1 y 2 x 2 y 1 0若 a ,b ,则 a // b (5) r x 1 , y 1 r x 2 , y 2 r r x 1 x 2 y 1 y 2若 a ,b ,则 a br r 0 若 a b ,则 x 1 x 2 y 1 y 2三.平面向量的数量积1两个向量的数量积:r r r r r r已知两个非零向量 a 与 b ,它们的夹角为 ,则 a · b =︱ a ︱·︱ b ︱ cosr r r r y 1 y 2已知两个向量 a ( x 1, y 1 ),b ( x 2 , y 2 ) ,则 a · b = x 1 x 2r r uuur r uuur r , 则∠AOB= ( 0 0 180 0)2向量的夹角:已知两个非零向量 a 与 b ,作 OA = a , OB =brr叫做向量 a 与 b 的夹角rrr r x 1x 2 y 1 y 2cos =cosa ?b =a, br r 2 y 1 2 2 2a ? bx 1 x 2 y 2当且仅当两个非零向量r r 0 r r 0a 与b 同方向时,θ=0 ,当且仅当 a 与 b 反方向时θ =180 . 4向量的模: r r r 2 r 2a a a | a |r x 1, y 1 r x 2 , y 2 ,则 a // b ba x 1 y 2 x 2 y 1 05. 向量平行: 若 a , brr 的夹角为rrrr.向量垂直: 如果 a与 b90则称 a 与 b垂直,记作 a ⊥ b6a ⊥ ba ·b =O x 1x 2 y 1 y 2 0平面向量常见题型题型 1. 基本概念判断正误 :1. 给出下列命题:r r r r ① 若 | a | =| b | ,则 a =b ;uuur uuur② 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;r r r r r r ,③ 若 a =b , b =c ,则 a =cr r r r r r r r r r r r 量的加减运算 ④ a =b 的充要条件是 | a |=| b | 且 a b a b b c a c 1.下列命题中正确的是( ) uuuruuur uuur uuur B uuur 0A . OA OB AB . AB BA uuurr uuur r D uuur uuur uuurC .0 AB 0 . AB BC CD AD r ” r ” r r2. 设 a 表示“向东走b 表示“向北走 则 | a b |.8km , 6km ,uuur uuur uuur uuur uuuur . 3. 化简 (AB MB ) ( BO BC) OM.若菱形 ABCD 的边长为 2 uuur uuur uuur__________.,则 ABCBCD4uuur uuur uuur uuur r uuur r uuur uuur5. 已知 AC 为 AB 与 AD 的和向量,且 ACa, BD b ,则 AB ,AD .已知点 在线段 上,且 uuur 3 uuur uuuruuur uuur uuur 6. C AC AB , 则 AC BC ,AB BC. AB 5题型 3. 向量的数乘运算r r r r1. 计算:( 1) 3(a b) 2( a b)r r r 3( r r r(2) 2(2a 5b 3c ) 2a 3b 2c )r r ( 3,8) ,则 r 1 r.2. 已知 a(1, 4), b3a b2题型 4. 作图法球向量的和r rr1 r r3 r已知向量 a,b ,如下图,请做出向量3a2 b 和 2ab .2题型 5. 根据图形由已知向量求未知向量uuur uuuruuur1. 已知在,ABC 中, D 是 BC 的中点,请用向量AB AC表示 AD .2. uuur r uuur r uuur uuur在平行四边形 ABCD 中,已知AC a, BD b ,求AB和AD .3. 已知向量 a (1,2) , b ( 2,3) , c (4,1) ,若用 a 和 b 表示 c ,则 c =____。

平面向量知识点总结、经典例题及解析、高考题50道及答案

平面向量知识点总结、经典例题及解析、高考题50道及答案

)))))))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。

高中数学平面向量最值问题精讲全汇总,8大题型+7种高分技巧

高中数学平面向量最值问题精讲全汇总,8大题型+7种高分技巧

高中数学平面向量最值问题精讲全汇总,8大题型+7种高分技巧
高中数学——平面向量最值问题精讲全汇总,8大题型+7种高分技巧 -
平面向量有很多题型,选择题、填空题和解答题均有出现。

高考平面向量难题常常有三个考点:
1、平面向量共线定理
2、平面向量的最值范围问题
3、平面向量与三角形四心的结合
其中最值和范围问题,更是难点问题,让很多同学在这丢了分数。

高中数学的学习最关键的还是要掌握上课本上的基础知识,向量的加、减、数乘以及内积运算,向量之间的垂直、平行判定以及平面向量基本定理等,只要基础知识点掌握得很扎实,题型的变化就不再重要了。

所以今天社长给同学们整理了高中数学——平面向量最值问题精讲全汇总,8大题型+7种高分技巧,一共32页,都是重点!同学们寒假在家可以看一看。

(精心整理)高中数学平面向量知识点总结及常见题型

(精心整理)高中数学平面向量知识点总结及常见题型

平面向量一.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 AB ,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 |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与任意向量平行量a =0⇔|a|=0由于0的方向是任意的,且规定0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⑤相等向量: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 ==,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; 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 +++++=,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 =0 ②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⋅=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λ,使得b =λ6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 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(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 ==,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 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)及其各运算的坐标表示和性质)(b a b a-+=-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 ︱cos θ叫做a 与b 的数量积(或内积) 规定0a ⋅=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 +⋅-=-=-;()2222a ba ab 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 =07两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 =121x x y y +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bcos 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9垂直:如果a 与b 的夹角为900则称a 与b 垂直,记作a ⊥b10两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题型1.基本概念判断正误:(1)共线向量就是在同一条直线上的向量.(2)若两个向量不相等,则它们的终点不可能是同一点. (3)与已知向量共线的单位向量是唯一的. (4)四边形ABCD 是平行四边形的条件是AB CD =. (5)若AB CD =,则A 、B 、C 、D 四点构成平行四边形. (6)因为向量就是有向线段,所以数轴是向量. (7)若a 与b 共线, b 与c 共线,则a 与c 共线. (8)若ma mb =,则a b =. (9)若ma na =,则m n =.(10)若a 与b 不共线,则a 与b 都不是零向量. (11)若||||a b a b ⋅=⋅,则//a b . (12)若||||a b a b +=-,则a b ⊥. 题型2.向量的加减运算1.设a 表示“向东走8km ”, b 表示“向北走6km ”,则||a b += .2.化简()()AB MB BO BC OM ++++= .3.已知||5OA =,||3OB =,则||AB 的最大值和最小值分别为 、 .4.已知AC AB AD 为与的和向量,且,AC a BD b ==,则AB = ,AD = .5.已知点C 在线段AB 上,且35AC AB =,则AC = BC ,AB = BC . 题型3.向量的数乘运算1.计算:(1)3()2()a b a b +-+= (2)2(253)3(232)a b c a b c +---+-=2.已知(1,4),(3,8)a b =-=-,则132a b -= .题型4.作图法球向量的和已知向量,a b ,如下图,请做出向量132a b +和322a b -.a b题型5.根据图形由已知向量求未知向量1.已知在ABC ∆中,D 是BC 的中点,请用向量AB AC ,表示AD . 2.在平行四边形ABCD 中,已知,AC a BD b ==,求AB AD 和.题型6.向量的坐标运算1.已知(4,5)AB =,(2,3)A ,则点B 的坐标是 .2.已知(3,5)PQ =--,(3,7)P ,则点Q 的坐标是 .3.若物体受三个力1(1,2)F =,2(2,3)F =-,3(1,4)F =--,则合力的坐标为 .4.已知(3,4)a =-,(5,2)b =,求a b +,a b -,32a b -.5.已知(1,2),(3,2)A B ,向量(2,32)a x x y =+--与AB 相等,求,x y 的值.6.已知(2,3)AB =,(,)BC m n =,(1,4)CD =-,则DA = .7.已知O 是坐标原点,(2,1),(4,8)A B --,且30AB BC +=,求OC 的坐标.题型7.判断两个向量能否作为一组基底1.已知12,e e 是平面内的一组基底,判断下列每组向量是否能构成一组基底: A.1212e e e e +-和 B.1221326e e e e --和4 C.122133e e e e +-和 D.221e e e -和2.已知(3,4)a =,能与a 构成基底的是( )A.34(,)55B.43(,)55C.34(,)55--D.4(1,)3--题型8.结合三角函数求向量坐标1.已知O 是坐标原点,点A 在第二象限,||2OA =,150xOA ∠=,求OA 的坐标.2.已知O 是原点,点A 在第一象限,||43OA =60xOA ∠=,求OA 的坐标.题型9.求数量积1.已知||3,||4a b==,且a与b的夹角为60,求(1)a b⋅,(2)()a a b⋅+,(3)1()2a b b-⋅,(4)(2)(3)a b a b-⋅+.2.已知(2,6),(8,10)a b=-=-,求(1)||,||a b,(2)a b⋅,(3)(2)a a b⋅+,(4)(2)(3)a b a b-⋅+.题型10.求向量的夹角1.已知||8,||3a b==,12a b⋅=,求a与b的夹角.2.已知(3,1),(23,2)a b==-,求a与b的夹角.3.已知(1,0)A,(0,1)B,(2,5)C,求cos BAC∠.题型11.求向量的模1.已知||3,||4a b==,且a与b的夹角为60,求(1)||a b+,(2)|23|a b-.2.已知(2,6),(8,10)a b=-=-,求(1)||,||a b,(5)||a b+,(6)1||2a b-.3.已知||1||2a b ==,,|32|3a b -=,求|3|a b +.题型12.求单位向量 【与a 平行的单位向量:||a e a =±】 1.与(12,5)a =平行的单位向量是 .2.与1(1,)2m =-平行的单位向量是 . 题型13.向量的平行与垂直1.已知(6,2)a =,(3,)b m =-,当m 为何值时,(1)//a b ?(2)a b ⊥?2.已知(1,2)a =,(3,2)b =-,(1)k 为何值时,向量ka b +与3a b -垂直? (2)k 为何值时,向量ka b +与3a b -平行?3.已知a 是非零向量,a b a c ⋅=⋅,且b c ≠,求证:()a b c ⊥-.题型14.三点共线问题1.已知(0,2)A -,(2,2)B ,(3,4)C ,求证:,,A B C 三点共线.2.设2(5),28,3()2AB a b BC a b CD a b =+=-+=-,求证:A B D 、、三点共线.3.已知2,56,72AB a b BC a b CD a b =+=-+=-,则一定共线的三点是 .4.已知(1,3)A -,(8,1)B -,若点(21,2)C a a -+在直线AB 上,求a 的值.5.已知四个点的坐标(0,0)O ,(3,4)A ,(1,2)B -,(1,1)C ,是否存在常数t ,使OA tOB OC +=成立?题型15.判断多边形的形状 1.若3AB e =,5CD e =-,且||||AD BC =,则四边形的形状是 .2.已知(1,0)A ,(4,3)B ,(2,4)C ,(0,2)D ,证明四边形ABCD 是梯形.3.已知(2,1)A -,(6,3)B -,(0,5)C ,求证:ABC ∆是直角三角形.4.在平面直角坐标系内,(1,8),(4,1),(1,3)OA OB OC =-=-=,求证:ABC ∆是等腰直角三角形.题型16.平面向量的综合应用1.已知(1,0)a =,(2,1)b =,当k 为何值时,向量ka b -与3a b +平行?2.已知(3,5)a =,且a b ⊥,||2b =,求b 的坐标.3.已知a b 与同向,(1,2)b =,则10a b ⋅=,求a 的坐标.3.已知(1,2)a =,(3,1)b =,(5,4)c =,则c = a + b .4.已知(5,10)a =,(3,4)b =--,(5,0)c =,请将用向量,a b 表示向量c .5.已知(,3)a m =,(2,1)b =-,(1)若a 与b 的夹角为钝角,求m 的范围;(2)若a 与b 的夹角为锐角,求m 的范围. 6.已知(6,2)a =,(3,)b m =-,当m 为何值时,(1)a 与b 的夹角为钝角?(2)a 与b 的夹角为锐角?7.已知梯形ABCD 的顶点坐标分别为(1,2)A -,(3,4)B ,(2,1)D ,且//AB DC,2AB CD =,求点C 的坐标.8.已知平行四边形ABCD 的三个顶点的坐标分别为(2,1)A ,(1,3)B -,(3,4)C ,求第四个顶点D 的坐标.9.一航船以5km/h 的速度向垂直于对岸方向行驶,航船实际航行方向与水流方向成30角,求水流速度与船的实际速度.10.已知ABC ∆三个顶点的坐标分别为(3,4)A ,(0,0)B ,(,0)C c ,(1)若0AB AC ⋅=,求c 的值;(2)若5c =,求sin A 的值.【备用】1.已知||3,||4,||5a b a b ==+=,求||a b -和向量,a b 的夹角.2.已知x a b =+,2y a b =+,且||||1a b ==,a b ⊥,求,x y 的夹角的余弦.1.已知(1,3),(2,1)a b ==--,则(32)(25)a b a b +⋅-= .4.已知两向量(3,4),(2,1)a b ==-,求当a xb a b +-与垂直时的x 的值.5.已知两向量(1,3),(2,)a b λ==,a b 与的夹角θ为锐角,求λ的范围.变式:若(,2),(3,5)a b λ==-,a b 与的夹角θ为钝角,求λ的取值范围.选择、填空题的特殊方法:1.代入验证法例:已知向量(1,1),(1,1),(1,2)a b c ==-=--,则c =( ) A.1322a b -- B.1322a b -+ C.3122a b - D.3122a b -+ 2.排除法例:已知M 是ABC ∆的重心,则下列向量与AB 共线的是( )A.AM MB BC ++B.3AM AC +C.AB BC AC ++D.AM BM CM ++。

(完整版)高中数学平面向量专题复习(含例题练习)(最新整理)

(完整版)高中数学平面向量专题复习(含例题练习)(最新整理)

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
点指向被减向量的终点。注意:此处减向量与被减向量的起点相同。
2.坐标运算:设 a (x1, y1), b (x2 , y2 ) ,则:
①向量的加减法运算: a
b
( x1
x2

y1
y2
)

②实数与向量的积: a x1, y1 x1, y1 。
2
③若 A(x1, y1), B(x2 , y2 ) ,则 AB x2 x1, y2 y1 ,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有向线
_____
(4)已知 ABC 中,点 D 在 BC 边上,且 CD 2 DB , CD r AB s AC ,则 r s 的值是___
四 . 实 数 与 向 量 的 积 : 实 数 与 向 量 a 的 积 是 一 个 向 量 , 记 作 a , 它 的 长 度 和 方 向 规 定 如 下 :
3
九. 向 量垂 直 的 充 要条 件 : a b a b 0 | a b || a b |
( AB AC ) ( AB AC ) 。
AB AC AB AC
例 11(1)已知 OA (1, 2),OB (3, m) ,若 OA OB ,则 m
x1x2 y1 y2 0 .特 别 地
3.分配律: a a a, a b a b , a b c a c b c 。
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平面向量 一、平面向量的基本概念: 1.向量:既有大小又有方向的量叫做________.我们这里的向量是自由向量,即不改变大小和方向可以平行移动。 向量可以用_________来表示.向量的符号表示____________________. 2.向量的长度:向量的大小也是向量的长度(或_____),记作_________. 3.零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作________. 4.单位向量:__________________________. 5.平行向量和共线向量:如果向量的基线平行或重合,则向量平行或共线;两个非零向量方向相同或相反.记作________规定:___________________. 注意:理解好共线(平行)向量。 6.相等向量:_______________________. - 例:下列说法正确的是_____

①有向线段就是向量,向量就是有向线段;

②,,cbba则ca;③,//,//cbbaca// ④若CDAB,则A,B,C,D四点是平行四边形的四个顶点; ⑤所有的单位向量都相等; 二、向量的线性运算: (一)向量的加法: 1.向量的加法的运算法则:____________、_________和___________. (1)向量求和的三角形法则:适用于任何两个向量的加法,不共线向量或共线向量;模长之间的不等式关系_______________________;“首是首,尾是尾,首尾相连” 例1.已知AB=8,AC=5,则BC的取值范围__________ | 例2.化简下列向量

(1)PMQPMNNQ (2))()()(MBPMABCQBCBP (2)平行四边形法则:适用不共线的两个向量,当两个向量是同一始点时,用平行四边形法则;

ba是以a,b为邻边的平行四边形的一条对角线,如图:

例1.(09 山东)设P是三角形ABC所在平面内一点,BPBABC2,则 A.0PBPA B.0PCPA C.0PBPC D.0PCPBPA 例2.(13四川)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,AOADAB ,则.______ (3)多边形法则 2.向量的加法运算律:交换律与结合律 # (二)向量的减法: 减法是加法的逆运算,A.PBPAOBOABA (终点向量减始点向量)

在平行四边形中,已知以a、b为邻边的平行四边形中,baba,分别为平行四边形的两条对角线,当baba时,此时平行四边形是矩形。

例1.已知8,6ba,且baba,则baba=______ 例2.设点M是BC的中点,点A在线段BC外,BC=16,ACABACAB,则____AM 向量的加减运算:

例1.(08辽宁)已知、OA、B是平面内的三个点,直线AB上有一点C,满足CB→+2AC→=0,则OC→=______ OA→OB→ B.—OA→+2OB→ C. 32OA→—31OB→ D. —31OA→+32OB→

例2.(15课标全国I)设D是三角形ABC所在平面内一点,CDBC3,则______ A."

B.ACABAD3431 B.ACABAD3431 C.ACABAD3134 D.ACABAD3134 例3.(12全国)在ABC中,AB边上的高为CD,CB→=a, CA→=b,a•b=0, 2,1ba,则AD→=______

例4.(10全国)在ABC中,点D在边AB上,CD平分ACB,若CB→=a, CA→=b,2,1ba,则CD→=________ 例5.在ABC中,设D为边BC的中点, E为边AD的中点,若BE→=mAB→+nAC→,则m+n=___ 例6.(15北京理)在ABC中,点NM,满足NCBNMCAM,2,若ACyABxMN,则_________yx

例7.(13江苏)设D、E分别是ABC的边AB、BC上的点,若BCBEABAD32,21,若DE→=1AB→

+2AC→(1,2为实数),则1+2=_________ 例8.(12东北四市一摸)在ABC中,设P为边BC的中点,内角CBA,,的对边cba,,,若cAC→+aPA→+bPB→=0,则ABC的形状为________

… (三)实数与向量的积: 1.定义:实数与非零向量a的乘积a是一个向量,它的长度是__________.它的方向是_________________________________________________________.当0时,_______ 2.数乘向量的几何意义是把向量同方向或反方向扩大或缩小。

3.运算律:设a、b是任意向量,,是实数,则实数与向量的积适合以下运算: 、 4.向量共线的判断:(平行向量的基本定理) ①如果ba,则ba//;若ba//,0b,则存在唯一的实数,使得ba. ②若a、b是两个不共线的非零向量,则它们共线的充要条件是存在两个均不是零的实数,,使________.

③若22122111,eebeea,21,ee不共线,ba//,则在有意义的前提下,2121 例1.(15课标全国II)设向量若a、b是两个不平行的向量,向量ba与ba2平行,则____ 例2.(09湖南)对于非零向量,,ab“0ab”是“//ab”的___ A.充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C.充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件

例3.(12四川)设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使||||abab成立的充分条件是 ` A.a=-b B.a∥b C.a=2b D.a∥b且|a|=|b|

5.单位向量 给定一个向量a,与a同方向且长度为1的向量叫做a的单位向量,即_______________ 重要结论: 已知ABC,O为定点,P为平面内任意一点.

①PA→+PB→+PC→=0_______________________________________________. ②若OP→=31OA→+OB→+OC→,则P为ABC__________________________ ③若OP→=OA→+(AB→+AC→),),0(,则P点的轨迹__________________. ④若OP→=OA→+_________,),0(,则P点的轨迹通过ABC的内心 】 ⑤若__________________________,则P点的轨迹是ABC的外心 ⑥若__________________________,则P点的轨迹是ABC的垂心

例1.(10湖北)在ABC中,点M满足MA→+MB→+MC→=0,若存在实数m,使得AB→+AC→=mAM→,则m=________. 例2.在ABC中,重心为G,若0sin3sin3sin2GCCGBBGAA,则_____cosB

例3.在ABC中,重心为G,若033GCGBbGAa,则_____A 三、平面向量的基本定理 (一)平面向量基本定理内容:

如果1e、2e是同一平面内的两个不共线的向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数21,,

使__________________,其中1e、2e是一组基底,记作叫做向量a关于基底的分解式。平面向量基本定理是向量正交分解的依据,是向量坐标运算的基础。 注意:只要是不共线的两个向量都可以作为基底,因为零向量与任一向量都平行,所以零向量一定不能作为基底;基底不唯一;任一向量可以由一组基底来表示,但表示方法是唯一的。

例1.(14福建)在下列向量组中,可以把向量)2,3(a表示出来的是______ A.$

B.)2,1(),0,0(21ee B.)2,5(),2,1(21ee C.)10,6(),5,3(21ee D.)3,2(),3,2(21ee 例2.(09安徽)在平行四边形ABCD中,E,F分别是CD,BC的中点,若 AFAEAC,则_____ (二)平面向量基本定理与向量共线条件的综合应用 设BA,是直线l上两点,O是直线外一点,对于直线上任意一点P,存在Rt,使___________________________成立.反之,满足上式的点P在直线l上. 特别地,当P为BA,的中点时,则_________________________.

例1.已知、OA、B是平面内的三个点,线段BA的延长线上有一点C,满足3AC→+CB→=0 则OC→=____ OA→OB→ B.—2OA→+3OB→ C. 23OA→—21OB→ D. —21OA→+23OB→ 例2.数列na是等差数列,其前n项和为nS,若平面上的三个不共线的向量OA→、OB→、OC→满足OB→=1aOA→+2006

aOC→,且CBA,,三点共线,则_____2006S % 例3.已知向量ji,不共线,且AB→=jmi,AD→jin,若DBA,,三点共线,则实数nm,应满足的条件_____ A. 1nm B. 1nm C. 1mn D. 1mn 例4.(07江西)如图,在ABC中,设O为边BC的中点,过点O的直线交直线AB、AC于不同两点NM,.

若AB→=mAM→,AC→=nAN→,则m+n=___mn的最大值为_______

例5.在ABC中,设M为边BC的任意点,N为AM中点,AN→=AB→+AC→,则+=_____. 例6.在ABC中,设M为边BC的中点,N为AM中点,AN→=AB→+AC→,则+=_____. 例7.如图,在ABC中,设D为边BC的中点,G为AD中点,过G任作一条直线MN分别交AB、AC于NM,两点,若AM→=xAB→,AN→=yAC→,试问yx11是否为定值

{ 四、平面向量的正交分解与向量的直角坐标运算: (一)向量的正交分解与向量的直角坐标 1.向量的垂直:如果两个向量的基线互相垂直,那么这两个向量互相垂直; 2.向量的正交分解:如果基底的两个基向量互相垂直,则称这个基底为正交基底,在正交基底下分解向量,叫做正交分解。 3.在平面直角坐标系下,分别取与x轴,y轴方向相同的两个单位向量作为基底,对于平面内任一向量a,

有且只有一对实数x,y,使得21eyexa.有序数对),(yx叫做a的坐标,记作),(yxa 注意:(1)每一个向量都可以用一对有序实数对来表示,向量有代数法和几何法两种表示。 (2)符号),(yx有了双重的意义,既可以表示固定的点,又可以表示向量;平面向量的坐标只与始点和终点坐标有关,只有点始点在原点时,向量的坐标才与终点的坐标相等。 (二)向量的坐标运算

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