1、1平面向量讲义知识框架: 概念(向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量、反向量) 运算(加减、点乘) 定理(平面向量基本定理、向量共线基本定理、三点共线定理) 坐标运算 集合中的应用(三角形的五心)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)。例1. 已知A(1,2),B(4,2),则把向量 按向量 (1,3)平移后得到的向量是_ _ABa2. 零向量:长度为0的向量叫零向量,记作: ,注意零向量的方向是任意的(与任意向量相平行);03. 单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单
2、位向量(与 共线的单位向量是 );|AB4. 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 、 叫做平行向量,记作: ,规定零向abab量和任何向量平行。提醒: 相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等; 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; 平行向量无传递性!(因为有 );0 三点 共线 共线;ABC、 、 A、6. 相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。 的相反向量是 。aa例2. 下列命题:(1)若 ,则 。( 2)两个向
3、量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。(3)若 ,ab ABDC2则 是平行四边形。(4)若 是平行四边形,则 。(5)若 ,则 。(6)ABCDABCDABDC,abca若 ,则 。其中正确的是_/,abc/a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 ,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 , , 等;abc3. 坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与 轴、 轴方向相同的两个单位向量 , 为基底,则平面xyij内的任一向量 可表示为 ,称 为向量 的坐标, 叫做向量 的坐标表a,xiyj,a,xya示。如果向量的起点在原点,
4、那么向量的坐标与向量的终点坐标相同。三、 平面向量的基本定理如果 e1和 e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量 a,有且只有一对实数 、 ,12使 a= e1 e2。例3. 例题:(1)若 ,则 _(,)b(1,)(,2)cc(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是A. B. 120,e12(,)(5,7)eC. D. (35)(60) 134(3)已知 分别是 的边 上的中线,且 ,则 可用向量 表示为,ADBEACB,ADaBEbC,ab_(4)已知 中,点 在 边上,且 , ,则 的值是_ 2 srCsr四、 实数与向量的积实数 与向量 的积是一个向量,记作
5、 ,它的长度和方向规定如下: :aaa 当 0时, 的方向与 的方向相同 当 0;当P点在线段 P P 的延长线上时121;当P点在线段P P 的延长线上时 ;若点P分有向线段 所成的比为 ,则点P1 0分有向线段 所成的比为 。23. 线段的定比分点公式:设 、 , 分有向线段 所成的比为 ,则1(,)xy2(,)xy(,)x12,特别地,当 1时,就得到线段P P 的中点公式 。在使用定比分点的坐标12xy 1212xy公式时,应明确 , 、 的意义,即分别为分点,起点,终点的坐标。在具体计算时应(,)xy1,)2(,)xy根据题设条件,灵活地确定起点,分点和终点,并根据这些点确定对应的定
6、比 。例16. (1)若M(-3,-2),N(6,-1),且 ,则点P的坐标为_1MN3(2)已知 ,直线 与线段 交于 ,且 ,则 等于_(,0)3,2)AaB2yaxAB2AMBa十一、 平移公式如果点 按向量 平移至 ,则 ;曲线 按向量 平移(,)Pxy,hk(,)Pxhyk(,)0fxy,hk得曲线 .注意:(1)函数按向量平移与平常“左加右减”有何联系?(2)向量平移具有坐0fhk标不变性,可别忘了啊!6例17. (1)按向量 把 平移到 ,则按向量 把点 平移到点_a(2,3)(1,2)a(7,2)(2)函数 的图象按向量 平移后,所得函数的解析式是 ,则 _xysina 1co
7、sxya十二、 向量中一些常用的结论:1. 一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量,要注意运用;2. ,特别地:|abab 当 同向或有 、 0|ab|ab 当 反向或有、 | 当 不共线 (这些和实数比较类似 ). 、 |3. 在 中,若 ,则其重心的坐标为 。ABC123,xyBCxy123123,xyG 为 的重心,特别地 为 的重心;1()3PGPGA0PABCPABC 为 的垂心;向量 所在直线过 的内心(是 的角平分线所在直线);()(0|ABCB 的内心;| |PC4. 若P分有向线段 所成的比为 ,点 为平面内的任一点,则 ,特别地 为 的中12PM12MPP12点 ;M5.
8、 向量 中三终点 共线 存在实数 使得 且 . ABC、 、 AB、 、 、 ABC例18. 平面直角坐标系中, 为坐标原点,已知两点 , ,若点 满足 ,其O)13(A)B O BA21中 且 ,则点 的轨迹是_R21,121C平面向量习题汇总一、 选择题1. 已知向量a、b不共线,c a b R),d a b,如果c d,那么 ( )k(/A 且c与d同向 B 且c与d反向1k 1kC 且c 与d同向 D 且c与d反向2. 设a,b,c为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且满足a与b不共线,a c a=c,则b c的值一定等于( )A 以a,b为两边的三角形面积 B 以b,c为两边
9、的三角形面积C以a ,b为邻边的平行四边形的面积 D 以b,c 为邻边的平行四边形的面积73. 一质点受到平面上的三个力 123,F(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态已知 1F, 2成 06角,且1F, 2的大小分别为2和4,则 的大小为w ( )A. 6 B. 2 C. 5 D. 27 w.w.w.k.s.5.u.4. 已知平面向量a= ,b= , 则向量 ( ),1x( ) 2,x( ) abA平行于 轴 B.平行于第一、三象限的角平分线 C.平行于 轴 D.平行于第二、四象限的角平分线 y5. 函数 的图象 按向量 平移到 , 的函数解析式为 当 为奇函数cos(2)6xFaF (),y
10、fx()yfx时,向量 可以等于( )a.(,)A.(,)B.(,2)6C.(,2)6D6. 如图1, D,E,F 分别是 ABC的边AB,BC,CA的中点,则 ( )A 0CB 0FC D E 7. 平面向量 与 的夹角为 , ,则 ( )ab06(2,)|1ab|2|ab 4 123238. 已知O,N,P在 所在平面内,且 ,且ABC,0OABCNAB,则点O ,N ,P依次是 的( )P(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9. 设 、 、 是单位向量,且 0,则 的最小值为 ( )abcabacb(A) (B) (C) (D)2
11、21210. 在 中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM 上且满足学 ,则 等于( )wC APM()PBC(A) (B) (C) (D) 49434349二、 填空题:1. 给定两个长度为1的平面向量 和 ,它们的夹角为 .如图所示,点C在以OAB120oFEDCBA图18O为圆心的圆弧 上变动.若 其中 ,则 的最大值是_.AB,OCxAyB,xyRxy2. 在平行四边形ABCD中,E和F分别是边CD和BC的中点,若 = + ,其中 , R ,则 ACEF_.3. 若平面向量 a, b满足 1, ba平行于 x轴, )1,2(b,则 a .4. 如图2,两块斜边长相等的直角三角板拼在一起
12、,若 DBy,则 x_, y_ 5. 已知向量 , , ,若 ,则 = (3,1)a(,)b(,7)ck()acbk6. 在四边形ABCD中, = =(1,1),ABDC,则四边形ABCD的面积是 三、 解答题1. (1)已知| |=4,| |=3,(2 3 )(2 + )=61,求 与 的夹角 ;ababaab(2)设 =(2,5), =(3,1), =(6,3),在 上是否存在点M,使 ,若存在,OABOCCMBA求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.2. 设 、 是两个不共线的非零向量( )abRt(1)记 那么当实数t为何值时,A、B、C 三点共线?),(31, babtBA(2)若
13、,那么实数 为何值时 的值最小?201| 夹 角 为与且 t|atb(3)若 , 为非零不共线的两个向量,那么实数 为何值时 的值最小?ab t|t3. 设平面内的向量 , , ,点 P 是直线 OM 上的一个动点,求当 取最)71(OA)15(B),2(OMPBA小值时, 的坐标及APB 的余弦值P4. 已知向量 向量 与向量 夹角为 ,且 .),1(mnm431n图26045EDBCA9(1)求向量 ;n(2)若向量 与向量 =(1,0)的夹角为 ,求|2 + |的值.q )2cos4,in2(, Ap向 量np高考题:1. (2013 安徽理9)在平面直角坐标系中, 是坐标原点,两定点
14、满足 则点集o,B2,OBA所表示的区域的面积是( ),1,|POABR(A) (B) (C) (D)22342432. (2012 天津理 10) 设两个向量 和 其中 为实数. 若 则2(,cos)a(,sin),2mb,2,ab的取值范围是( )mA. B. C. D.6,14,8(,11,63. (全国2 理5 )在ABC中,已知D是AB边上一点,若 =2 , = ,则 ( )ADBCBA3(A) (B) (C) - (D) -3313124. (2010 全国卷1文)已知圆 O的半径为1,PA 、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么 PAB的最小值为( )(A) 42 (B) 32 (C) 42 (D) 325. 已知点G为三角形ABC的重心,过G作直线与AB,AC 两边分别交与M,N 两点 且向量 ,求,AMxBNyAC的值为 1xy10