数学-第二章-平面向量知识点
高中数学《平面向量》知识点总结

在直角坐标系内,我们分别取与 轴、 轴方向相同的两个单位向量 、 作为基底 任作一个向量 ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数 、 ,使得 .我们把 叫做向量 的(直角)坐标,记作 ,其中 叫做 在 轴上的坐标, 叫做 在 轴上的坐标.
(2)若 , ,则
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
2、两个向量平行的充要条件
向量共线定理:向量 与非零向量 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使 =λ
∥ =
3、两个向量垂直的充要条件
设 , ,则
4、平面内两点间的距离公式
(1)设 ,则 或
(2)如果表示向量 的有向线段的起点和终点的坐标分别为A 、B ,那么 (平面内两点间的距离公式)
5、两向量夹角的余弦( )cos=
9、实数与向量的积:实数λ与向量 的积是一个向量,记作 ,它的长度与方向规定如下:
(Ⅰ) ;(Ⅱ)当 时, 的方向与 的方向相同;当 时, 的方向与 的方向相反;当 时, ,方 向是任意的
10、两个向量的数量积:
已知两个非零向量 与 ,它们的夹角为 ,则 叫做 与 的数量积(或内积) 规定
11、向量的投影
附:三角形的四个“心”
重心:三角形三条中线交点.
外心:三角形三边垂直平分线相交于一点.
内心:三角形三内角的平分线相交于一点.
垂心:三角形三边上的高相交于一点.
非零向量 与 有关系是: 是 方向上的单位向量
注意:(1)结合律不成立: ;
(2)消去律不成立 不能得到
(3) 不能得到 或
乘法公式成立:
6、线段的定比分点公式:设点 分有向线段 所成的比为 ,即 = ,则
高一数学必修4知识点梳理:平面向量

2、零向量:长度为0第二章平面向量1、向量定义:既有大小又有方向的量叫做向量,向量都可用同一平面内的有向线段表示.的向量叫零向量,记作0;零向量的方向是任意的.3、单位向量:长度等于1个单位长度的向量叫单位向量;与向量a 平行的单位向量:e =±a a ||4、平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫平行向量也叫共线向量,记作//ab ;规定0与任何向量平行.5、相等向量:长度相同且方向相同的向量叫相等向量,零向量与零向量相等.注意:任意两个相等的非零向量,都可以用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关。
6、向量加法运算:⑴三角形法则的特点:首尾相接⑵平行四边形法则的特点:起点相同baCBA -=A -AB =B a bC Cc高一数学必修4知识点梳理:平面向量⑶运算性质:①交换律:+=+a b b a ;②结合律:++=++a b c a b c ()();③+=+=a a a 00.⑷坐标运算:设=a x y ,11(),=b x y ,22(),则+=++a b x x y y ,1212)(. 7、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 ,11(),=b x y ,22(),则-=--a b x x y y ,1212)(.设A 、B 两点的坐标分别为x y ,11(),x y ,22(),则AB =--x x y y ,2121)(.8、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λa . ①=λλa a ;②当>λ0时,λa 的方向与a 的方向相同;当<λ0时,λa 的方向与a 的方向相反; 当=λ0时,=λa 0.⑵运算律:①=λμλμa a ()();②+=+λμλμa a a ();③+=+λλλa b a b (). ⑶坐标运算:设=a x y ,(),则==λλλλa x y x y ,,()().9、向量共线定理:向量≠a a 0()与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使=λb a . 设=a x y ,11(),=b x y ,22(),其中≠b 0,则当且仅当-=x y x y 01221时,向量a 、≠b b 0()共线.10、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=+λλa e e 1122.(不共线的向量e 1、e 2作为这一平面内所有向量的一组基底)11、分点坐标公式:设点P 是线段P P 12上的一点,P 1、P 2的坐标分别是x y ,11(),x y ,22(),当P P =PP λ12时,点P 的坐标是⎝⎭++ ⎪⎛⎫++λλλλx x y y 11,1212. 12、平面向量的数量积:⑴定义:≠≠≤≤⋅=θθa b a b a b cos 0,0,0180)(.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①⊥⇔⋅=a b a b 0.②当a 与b 同向时,⋅=a b a b ;当a 与b 反向时,⋅=-a b a b ;⋅==a a a a 22或=⋅a a a .③⋅≤a b a b .⑶运算律:①⋅=⋅a b b a ;②⋅=⋅=⋅λλλa b a b a b ()()();③+⋅=⋅+⋅a b c a c b c ().⑷坐标运算:设两个非零向量=a x y ,11(),=b x y ,22(),则⋅=+a b x x y y 1212. 若=a x y ,(),则=+a x y 222,或=+a x y 22.设=a x y ,11(),=b x y ,22(),则⊥⇔+=a b x x y y 01212.设a 、b 都是非零向量,=a x y ,11(),=b x y ,22(),θ是a 与b 的夹角,则++==⋅+θx yx ya ba b x x y y cos 112222221212.第三章 三角恒等变形1、同角三角函数基本关系式(1)平方关系:αα=+221cos sin (2)商数关系:=tan sin cos ααα(3)倒数关系:αα=1cot tan=+sin tan tan 1222ααα ; =+co s 1t an 122αα注意: tan ,cos ,sin ααα 按照以上公式可以“知一求二”2、两角和与差的正弦、余弦、正切S +βα)(:=++sin cos cos sin )sin(βαβαβα S -βα)(:=--sin cos cos sin )sin(βαβαβα C +βα)(:a =+-sin sin cos cos )cos(βαβαβ C -βα)(:a =-+sin sin cos cos )cos(βαβαβ T +βα)(: =++-)tan(tan tan tan tan 1βαβαβαT -βα)(: =--+)tan(tan tan tan tan 1βαβαβα正切和公式:-⋅+=+βαβαβα)tan tan 1()tan(tan tan3、辅助角公式:222222cos sin sin cos b a x b x a a b a x b b a x +=++++⎛⎝⎫⎭⎪⎪ x b a x x b a +⋅+=⋅+⋅+=ϕϕϕ2222)sin cos cos (sin )sin((其中ϕ称为辅助角,ϕ的终边过点b a ),(,tan ϕ=b a)4、二倍角的正弦、余弦和正切公式: S 2α: =cos sin 22sin αααC 2α: -=sin cos 2cos 22ααααα-=-=221cos 2sin 21 T 2α: =-2tan tan 2tan 12ααα*二倍角公式的常用变形:①、=-αα|sin |22cos 1,=+αα|cos |22cos 1;②、=-αα1212|sin |2cos , =+αα1212|cos |2cos③-=+-=ααααα442221cos sin 21cos sin 2sin 2;=-442cos sin cos ααα;*降次公式:=cos sin 122sin ααα ααα=-+-=2sin 2cos 12122cos 12 ααα=++=2cos 2cos 12122cos 125、*半角的正弦、余弦和正切公式:±=-ααsin2cos 12 ; ±=+ααcos 2cos 12, ±=-+tan2cos 1cos 1ααα=-=+cos 1sin sin cos 1αααα6、同角三角函数的常见变形:(活用“1”)① -=cos 1sin 22αα; -±=cos 1sin 2αα;-=sin 1cos 22αα; -±=sin 1cos 2αα; ②=++=22cot tan sin cos cos sin 22sin θθθθθθθ,αααααααθθ2cot 22sin 2cos 2cos sin sin cos tan cot 22==-=-③ααααα2sin 1cos sin 21)cos (sin 2±=±=±; |cos sin |2sin 1ααα±=± 7、补充公式:*①万能公式2tan12tan2sin 2ααα+=; 2t a n12t a n1c o s 22ααα+-=; 2t a n12t a n2t a n 2ααα-=*②积化和差公式)]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++=)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=)]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=*③和差化积公式2cos 2sin 2sin sin βαβαβα-+=+; 2sin2cos 2sin sin βαβαβα-+=- 2co s 2co s 2co s co s βαβαβα-+=+;2sin2sin 2cos cos βαβαβα-+-=- 注:带*号的公式表示了解,没带*公式为必记公式。
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。
高一数学第二章知识点总结

高一数学第二章知识点总结第二章是高一数学学习中的重要章节,主要包括平面向量、数列与数学归纳法、不等式及其应用三个部分。
本文将对这些知识点进行总结和归纳,帮助同学们复习和巩固相关概念和方法。
一、平面向量平面向量是高中数学中的重要内容,掌握平面向量的相关概念和运算法则对于后续的学习非常重要。
在这一章节中,我们主要了解了平面向量的定义、加法、数乘以及模长的计算方法。
1. 平面向量的定义平面向量是具有大小和方向的量,通常用有向线段来表示。
平面向量的起点是固定的,终点可以在平面上任意取值。
2. 平面向量的加法平面向量的加法满足三角法则,即将两个向量的起点连接起来,然后从第一个向量的终点指向第二个向量的终点,这个指向的向量就是它们的和向量。
3. 平面向量的数乘平面向量的数乘指的是将向量的长度进行伸缩,即将向量的每一个分量都乘以一个实数。
4. 平面向量的模长平面向量的模长表示向量的长度,可以通过坐标值计算得出,也可以通过勾股定理来计算。
二、数列与数学归纳法数列与数学归纳法是数学中常见的概念和方法,能够帮助我们描述和研究一系列数字的规律和性质。
在这一章节中,我们主要了解了数列的定义、数列的通项公式、数列的求和及数学归纳法的应用。
1. 数列的定义数列是按照一定顺序排列的一组数字,可以用通项公式来表示。
常见的数列有等差数列和等比数列。
2. 数列的通项公式数列的通项公式是指可以通过一个公式来表示数列中任意一项与其序号之间的关系,从而求得数列中某一项的值。
3. 数列的求和通过计算数列中各项的和,我们可以得到数列的部分和或总和,这在解决实际问题时非常有用。
4. 数学归纳法的应用数学归纳法是证明数学命题的一种常用方法,通过证明当命题对某个整数成立时,它对这个整数的后续整数也成立,从而得出这个命题对所有正整数成立。
三、不等式及其应用不等式是数学中常见的比较关系,它在描述和研究问题时起着重要的作用。
在这一章节中,我们主要了解了不等式的性质、不等式的解集求解方法以及利用不等式解决实际问题的应用。
高中数学必修(4)第二章平面向量(知识点汇总)

必修4第二章 平面向量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的向量叫做零向量,其方向是任意的。
(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量。
与a 同向且长度为1的向量,叫做a 的单位向量,记作0a ,||0a a a =。
(4)平行向量:方向相同或相反的两非零向量叫做平行向量。
任一组平行向量经过平移都可以移到同一条直线上,平行向量又叫做共线向量。
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、向量的表示法:(1)字母表示法:如a ,AB 等;(2)几何表示法:用一条有向线段表示向量;(3)代数表示法:在平面直角坐标系中,设向量OA 的起点O 在坐标原点,终点坐标为(x ,y ),则(x ,y )称为OA 的坐标,记为OA =(x ,y );3、向量的线性运算法则:(1)平行四边形法则(2)三角形法则4、向量的线性运算性质: a b b a +=+(交换律))()(c b a c b a ++=++(结合律)a a a =+=+0000 =a 00=⋅a 00 =λ||||||a a λλ=a a)()(λμμλ=a a a μλμλ+=+)(b a b a λλλ+=+)(⇔+=)(21OB OA OM M 是线段AB 的中点非零向量a 的单位向量为||a a ± 5、共线向量定理:如果b a λ=,则b a //;反之,如果b a //,且0 ≠b ,则一定存在唯一一个实数λ使b a λ=。
6、两个向量平行的充要条件:若a 与b 不共线且b a μλ=,则0==μλ;若a 与b 是两个非零向量,则它们共线的充要条件是存在两个均不是零的实数μλ、,使0 =+b a μλ。
7、平面向量基本定理:如果21,e e 是同一平面的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数21a a 、,使得2211e a e a a += ,我们把不共线的向量21,e e 叫做表示这个平面内所有向量的一组基底。
(完整版)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)。
第二章 高中数学第二章《平面向量》知识点精华集锦

第二章 平面向量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(模)为0的向量,零向量与任一向量平行.注意:向量可以用有向线段表示,但是向量不是有向线段. 单位向量:长度(模)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.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 b -≤+≤+.⎪⎩⎪⎨⎧⇒→→→→→→→→→→→→→→+=+=+→→方向相同时。
与方向相反时与,—或者(—共线(平行)与b a b a b a b a a b b a b a b a ,)特别注意的点:对角线相等的平行四边形是矩形例:ABCD 中,若−→−−→−−→−−→−-=-AD AB AD AB ,则 ABCD 是矩形。
与任何向量平行就不成立,因为如果的)(特别注意这是∥则∥∥若,→→→→→→→→→=⨯00.,,b c a c b b a 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 xy y +=++ .四种特殊四边形的性质边角 对角线 对称性 平行四边形 对边平行且相等对角相等互相平分中心对称 矩形对边平行且相等 四个角都是直角互相平分且相等轴对称中心对称 菱形对边平行四条边相等对角相等互相垂直平分且每条对角线平分对角 轴对称中心对称 正方形对边平行四条边相等四个角都是直角互相垂直平分且相等,每条对角线平分对角轴对称中心对称18、向量减法运算:baC BAa b C C -=A -AB =B⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向是是减向量终点指向被减向量终点.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),(1212y y x x 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。
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。
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数学必修4第二章 平面向量知识点2.1 平面向量的实际背景及基本概念 1. 向量:既有大小又有方向的量。
2. 向量的模:向量的大小即向量的模(长度),如,AB a 的模分别记作|AB |和||a 。
注:向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小。
3. 几类特殊向量(1)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)(2)单位向量:模为1个单位长度的向量,向量0a为单位向量0||1a ⇔=。
将一个向量除以它的模即得到单位向量,如a 的单位向量为:||a a e a =(3)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.记作a ∥b。
规定:0与任何向量平等,任意一组平行向量都可以移到同一直线上,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。
(4)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 -。
关于相反向量有:① 零向量的相反向量仍是零向量, ②)(a --=a; ③()0a a +-=; ④若a 、b 是互为相反向量,则a =b -,b =a -,a+b =0 。
aba b -BC(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量。
记为b a=。
相等向量经过平移后总可以重合。
2.2 平面向量的线性运算 1.向量加法(1)定义: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 。
规定:a a a=+=+00;(2)向量加法的法则—“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。
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。
注: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)向量加法的运算律:①交换律:a b b a +=+ ②结合律:()()a b c a a c ++=++ 2.法向量的减(1) 定义:若a x b +=则向量x 叫做a 与b 的差,记为b a -。
求两个向量差的运算,叫做向量的减法。
(2)向量减法的法则—“三角形法则”与“平行四边形法则”① 三角形法则:当,a b 有共同起点时,a b -表示为从减向量b的终点指向被减向量a的终点的向量。
② 平行四边形法则:两个已知向量是要共始点的,差向量是如图所示的对角线。
设,AB a AC b ==则a-b =AB AC CB -=. 3.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a λ,它的长度与方向规定如下: ① a a⋅=λλ;② 当0>λ时,a λ的方向与a 的方向相同;当0<λ时,a λ的方向与a的方向相反;当0=λ时,0=a λ,方向是任意的。
(2) 数乘向量的运算律①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+。
2.3 平面向量的基本定理及坐标表示1.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a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a=λ11e +λ22e .注意:(1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2) 基底不惟一,关键是不共线;2.向量的夹角:已知两个非零向量a 、b ,作a A O =,b B O =,则∠AOB =θ,叫向量a、b 的夹角,当θ=0°,a 、b 同向,当θ=180°,a 、b 反向,当θ=90°,a 与b 垂直,记作a ⊥b 。
3.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 的横坐标,y 叫做作纵坐标。
规定:① (1,0)i =,(0,1)j =② 相等的向量坐标相同,坐标相同的向量是相等的向量;③ 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4.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 ⇔-=;1212a b x x y y ⊥=+ ⑤若1122(,),(,)a x y b x y ==, 则1212,a b x x y y =⇔== 附: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,注意起点在前,终点在后; 4. 2.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如,,等;5. 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,为基底,则平面内的任一向量可表示为(),a xi y j x y =+=,称(),x y 为向量的坐标,=(),x y 叫做向量的坐标表示。
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。
记:AB BC AC+=减法起点相同的两个向量的差,(箭头指向被减向量)记:OA OB BA-=AB AC CB-=()1212,a b x x y y-=--数乘a λ是一个向量,||||a aλλ=方向:0>λ时,与a同向;0<λ时,与a反向;0=λ时,0=aλ()11,yxaλλλ=数量积||||cosa b a bθ⋅=1212a b x x y y⋅=+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+=+=。
加法:减法:2.4 平面向量的数量积(1) 平面向量的数量积的定义①向量,,的夹角:已知两个非零向量,,过O 点作=,,=则∠AOB=θ(00≤θ≤1800)叫做向量b a ,,的夹角。
当且仅当两个非零向量b a ,同方向时,θ=00,当且仅当b a ,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。
②与垂直;如果,的夹角为900则称与垂直,记作⊥。
③b a 与的数量积:两个非零向量,,它们的夹角为θ,θcos ⋅叫做称b a 与的数量积(或内积),记作b a ⋅,即b a ⋅=θcos ⋅,规定a ⋅0=0 非零向量b a 与 当且仅当⊥时,θ=900,这时⋅=0。
④b 在a方向上的投影:R OP ∈==(cos θ(注意OP 是射影)所以,ba ⋅的几何意义:⋅等于的长度与在方向上的投影的乘积。
(2) 平面向量数量积的性质设,是两个非零向量,是单位向量,于是有:①θ=⋅=⋅;②baC BAa b C C-=A -AB=Bo=⋅⇔⊥;③当与同向时,=⋅;当与反向时,=⋅,特别地,2a==⋅。
④=θcos≤(3)平面向量数量积的运算律①交换律成立:⋅=⋅②对实数的结合律成立:()()()()R∈⋅=⋅=⋅λλλλ③分配律成立:()c b c acba⋅±⋅=⋅±()b a c±⋅=特别注意:(1)结合律不成立:()()c b acba⋅⋅≠⋅⋅;(2)消去律不成立⋅=⋅不能得到⋅=(3)⋅=0不能得到=或=0④但是乘法公式成立:()()22bababa=-=-⋅+;()2222+⋅±=±2ba+⋅±=(3)平面向量数量积的坐标表示①若=(x1,y1),=(x2,y2)则⋅=x1x2+y1y2②若=(x,y),则||2=.=x2+y222yx+=③若A(x1,y1),B(x2,y2),()()212212yyxx-+-=④若a=(x1,y1),b=(x2,y2)则02121=+⇔⊥yyxxba(注意与ba//时条件区别,a//01221=-⇔yxyx)若=(x 1,y 1),=(x 2,y 2)则222221212121cos y x y x y y x x +++=θ2.5 平面向量应用列举 1、 线段的定比分点(1)定义:设P 1,P 2是直线L 上的两点,点P 是L 上不同于P 1,P 2的任意一点,则存在一个实数λ,使21pp p λ=,λ叫做点P 分有向线段21P P 所成的比。
当点P 在线段21P P 上时,0>λ;当点P 在线段21P P 或21P P 的延长线上时,λ<0 (2)定比分点的坐标形式⎪⎩⎪⎨⎧++=++=λλλλ112121y y y x x x ,其中P 1(x 1,y 1), P 2(x 2,y 2), P (x,y),向量形式呢? (3)中点坐标公式当λ=1时,分点P 为线段21P P 的中点,即有⎪⎩⎪⎨⎧+=+=222121y y y x x x ,向量形式呢? 2、平移(1)图形平移的定义:设F 是坐标平面内的一个图形,将图上的所有点按照同一方向移动同样长度,得到图形F ’,我们把这一过程叫做图形的平移。
(2)平移公式设P(x,y)是图形F 上任意一点,它在平移后图形上的对应点P ’(x ’,y ’’),且'PP 的坐标为(h,k),则有⎩⎨⎧+=+=k y y h x x '',这个公式叫做点的平移公式,它反映了图形中的每一点在平移后的新坐标与原坐标间的关系。