平面向量知识点梳理
平面向量知识点梳理
1.向量的有关概念
名称 定义
备注
向量 既有大小又有方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或称模) 平面向量是自由向量
零向量 长度为0的向量;其方向是任意的
记作0
单位向量 长度等于1个单位的向量 非零向量a 的单位向量为±a
|a |
平行向量 方向相同或相反的非零向量 0与任一向量平行或共线
共线向量 方向相同或相反的非零向量又叫做共线向量
相等向量 长度相等且方向相同的向量 两向量只有相等或不等,不能比较大小
相反向量 长度相等且方向相反的向量
0的相反向量为0
2.向量的线性运算
向量运算
定义
法则(或几何意义)
运算律 加法
求两个向量和的运
算
(1)交换律:
a +
b =b +a . (2)结合律: (a +b )+
c =a +(b +c ).
减法
求a 与b 的相反向
量-b 的和的运算叫做a 与b 的差
a -
b =a +(-b ) 数乘
求实数λ与向量a 的积的运算
(1)|λa |=|λ||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,λa =0
(1)λ(μa )=(λμ)a ; (2)(λ+μ)a =λa +μa ;
(3)λ(a +b )=λa +λb 3.向量a (a ≠0)与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b =λa .
4.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. 5.平面向量的坐标运算
(1)向量加法、减法、数乘及向量的模 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. 6.平面向量共线的坐标表示
设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.a 、b 共线?x 1y 2-x 2y 1=0. 7.向量的夹角
已知两个非零向量a 和b ,作OA →=a ,OB →
=b ,则∠AOB 就是向量a 与b 的夹角,向量夹角的范围是:[0,π]. 8.平面向量的数量积
9.设a ,b 都是非零向量,e 是单位向量,θ为a 与b (或e )的夹角.则 (1)e ·a =a ·e =|a |cos θ. (2)a ⊥b ?a ·b =0.
(3)当a 与b 同向时,a ·b =|a ||b |; 当a 与b 反向时,a ·b =-|a ||b |. 特别地,a ·a =|a |2或|a |=a ·a . (4)cos θ=a ·b
|a ||b |.
(5)|a ·b |≤|a ||b |.
10.平面向量数量积满足的运算律 (1)a·b =b·a ;
(2)(λa )·b =λ(a·b )=a ·(λb )(λ为实数); (3)(a +b )·c =a·c +b·c .
11.平面向量数量积有关性质的坐标表示
设向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a·b =x 1x 2+y 1y 2,由此得到 (1)若a =(x ,y ),则|a |2=x 2+y 2或|a |=x 2+y 2.
(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ,B 两点间的距离|AB |=|AB →
|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. (3)设两个非零向量a ,b ,a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ⊥b ?x 1x 2+y 1y 2=0. 12.向量在平面几何中的应用
(1)用向量解决常见平面几何问题的技巧:
平面几何问题――→设向量
向量问题――→运算
解决向量问题――→还原
解决几何问题. 13.平面向量在物理中的应用
(1)由于物理学中的力、速度、位移都是矢量,它们的分解与合成与向量的加法和减法相似,可以用向量的知识来解决.
(2)物理学中的功是一个标量,是力F 与位移s 的数量积,即W =F·s =|F||s |cos θ (θ为F 与s 的夹角).
14.平面向量与其他数学知识的交汇
平面向量作为一种运算工具,经常与函数、不等式、三角函数、数列、解析几何等知识结合.当平面向量给出的形式中含有未知数时,由向量平行或垂直的充要条件可以得到关于该未知数的关系式.在此基础上,可以求解有关函数、不等式、三角函数、数列的综合问题. 此类问题的解题思路是转化为代数运算,其转化途径主要有两种:一是利用平面向量平行或垂直的充要条件;二是利用向量数量积的公式和性质.