1、平面向量基础知识复习1平面向量知识点小结一、向量的基本概念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? 提示:向量可以平移.举例 1 已知 , ,则把向量 按向量 平移后得到的向量是_. 结果:(,2)A(4,)BAB(1,3)a (3,0)2.零向量:长度为 0 的向量叫零向量,记作: ,规定:零向量的方向是任意的;03.单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与 共线的单位向量是 )AB|AB;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
2、相反的非零向量 、 叫做平行向量,记作:ab ,ab规定:零向量和任何向量平行.注: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、 、 ABC、6.相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量. 的相反向量记作 .aa举例 2 如下列命题:(1)若 ,则 .|aba(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 ,则 是平行四边形 .ABDAB(4)若 是平行四边形,则 .CDC(5)若 , ,则 .abca
3、(6)若 , 则 .其中正确的是 . 结果:(4) (5)/二、向量的表示方法1.几何表示:用带箭头的有向线段表示,如 ,注意起点在前,终点在后;AB2.符号表示:用一个小写的英文字母来表示,如 , , 等;abc3.坐标表示: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xy为基底,则平面内的任一向量 可表示为 ,称 为向量 的坐标,,ij a(,)ij(,)xya叫做向量 的坐标表示.()axya结论: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.三、平面向量的基本定理定理 设 同一平面内的一组基底向量, 是该平面内任一向量,则存在唯一实数对12,e a,使 .1
4、2(,)a(1)定理核心: ;(2)从左向右看,是对向量 的分解,且表达式唯一;反之,是对向量 的合成.1e a(3)向量的正交分解:当 时,就说 为对向量 的正交分解,12aea举例 3 (1)若 , , ,则 . 结果: .(,)a()b(,)cc132ab(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是 BA. , B. , C. , D. ,1(0,)e2(,)e1(,2)e(5,7)e1(3,5)e2(6,0)e1(2,3)e213,4e(3)已知 分别是 的边 , 上的中线,且 , ,则 可用向量 表示为 . 结ADEABC ACADaBEbCab果: .24ab(4)已知 中,点
5、 在 边上,且 , ,则 的值是 . 结果:0.B 2DBrsrs平面向量基础知识复习2四、实数与向量的积实数 与向量 的积是一个向量,记作 ,它的长度和方向规定如下:aa(1)模: ;|(2)方向:当 时, 的方向与 的方向相同,当 时, 的方向与 的方向相0a 0a反,当 时, ,0注意: .a五、平面向量的数量积1.两个向量的夹角:对于非零向量 , ,作 , ,则把abOAaBb称为向量 , 的夹角.(0)AOB当 时, , 同向;当 时, , 反向;当 时, , 垂直.ab2a2.平面向量的数量积:如果两个非零向量 , ,它们的夹角为 ,我们把数量ab叫做 与 的数量积(或内积或点积)
6、 ,记作: ,即 .|cosab |cosb规定:零向量与任一向量的数量积是 0.注:数量积是一个实数,不再是一个向量.举例 4 (1) 中, , , ,则 _. 结果: .ABC|3|4AC|5BABC 9(2)已知 , , , , 与 的夹角为 ,则 _. 结果:1.,2a10,2bcakbdacd4k(3)已知 , , ,则 _. 结果: .|5|23(4)已知 是两个非零向量,且 ,则 与 的夹角为_. 结果: ., |b303.向量 在向量 上的投影: ,它是一个实数,但不一定大于 0.|os举例 5 已知 , ,且 ,则向量 在向量 上的投影为_. 结果: .|3a|5b12aba
7、 1254. 的几何意义:数量积 等于 的模 与 在 上的投影的积. |a5.向量数量积的性质:设两个非零向量 , ,其夹角为 ,则:b(1) ;0(2)当 、 同向时, ,特别地, ;ab|ab222|a是 、 同向的充要分条件;|当 、 反向时, , 是 、 反向的充要分条件;|abab当 为锐角时, ,且 、 不同向, 是 为锐角的必要不充分条件;00当 为钝角时, ,且 、 不反向; 是 为钝角的必要不充分条件.ab(3)非零向量 , 夹角 的计算公式: ; .cos|ab|ab举例 6 (1)已知 , ,如果 与 的夹角为锐角,则 的取值范围是_. 结果: 或(,2)a(3,2)ba
8、b 43且 ;03(2)已知 的面积为 ,且 ,若 ,则 , 夹角 的取值范围是_. 结果:OFQ S1OFQ32SOFQ;,43(3)已知 , ,且满足 (其中 ).(cos,in)ax(cos,in)by|3|kabkb0k用 表示 ;求 的最小值,并求此时 与 的夹角 的大小. 结果: ;最小值为 ,kba 21(0)4kab 12.60六、向量的运算平面向量基础知识复习31.几何运算(1)向量加法运算法则:平行四边形法则;三角形法则.运算形式:若 , ,则向量 叫做 与 的和,即 ;ABaCbACababABC作图:略.注:平行四边形法则只适用于不共线的向量.(2)向量的减法运算法则:
9、三角形法则.运算形式:若 , ,则 ,即由减向量的终点指向被减向ABabaAB量的终点.作图:略.注:减向量与被减向量的起点相同.举例 7 (1)化简: ; ; . 结果:ABCDABDC()()ABCDB; ; ;ADCB0(2)若正方形 的边长为 1, , , ,则 . 结果: ;aCbc|abc2(3)若 是 所在平面内一点,且满足 ,则 的形状为. 结果:直角三角形;O 2OO(4)若 为 的边 的中点, 所在平面内有一点 ,满足 ,设 ,则 的值为 . ABC AB P0ABPC|APD结果:2;(5)若点 是 的外心,且 ,则 的内角 为 . 结果: . 0CABC 122.坐标运
10、算:设 , ,则1(,)axy2(,)bxy(1)向量的加减法运算: , .12)12(,)abxy举例 8 (1)已知点 , , ,若 ,则当 _时,点 在第一、三象限的角平分(2,3)A(5,4)B(7,0)(APBRP线上. 结果: ;(2)已知 , ,且 , ,则 .结果: 或 ;(,)(1,)(sin,co)2xy,(,)2xxy62(3)已知作用在点 的三个力 , , ,则合力 的终点坐标是 . 结果:A134F253(1F123F.(9,1)(2)实数与向量的积: .11(,),)a(3)若 , ,则 ,即一个向量的坐标等于表示这个向1(,)xy2(,)Bxy21ABxy量的有向
11、线段的终点坐标减去起点坐标.举例 9 设 , ,且 , ,则 的坐标分别是_. 结果: .(2,3)A(,5)13C3D,C1(,)7,93(4)平面向量数量积: .21abxy举例 10 已知向量 , , .(sin,co)ax(sin,)(,0)c(1)若 ,求向量 、 的夹角;3x(2)若 ,函数 的最大值为 ,求 的值.结果:(1) ;(2) 或 .,84()fxab215012(5)向量的模: .222| |yaxy举例 11 已知 均为单位向量,它们的夹角为 ,那么 . 结果: . ,ab 60|3|b13(6)两点间的距离:若 , ,则 .1(,)Ax2(,)B221|()()A
12、Bxy举例 12 如图,在平面斜坐标系 中, ,平面上任一点 关于斜坐标系Oyy P的斜坐标是这样定义的:若 ,其中 分别为与 轴、 轴同方向的单12Pe12,exy位向量,则 点斜坐标为 .P(,)x(1)若点 的斜坐标为 ,求 到 的距离 ;2|PO(2)求以 为圆心,1 为半径的圆在斜坐标系 中的方Oxy程. Ox60平面向量基础知识复习4结果:(1)2;(2) .210xy七、向量的运算律1.交换律: , , ;ab()aab2.结合律: , , ;cc()cc()()abab3.分配律: , , .()c举例 13 给出下列命题: ; ; ;()aba()ba22()| 若 ,则 或
13、 ;若 则 ; ; ; ;00bcc|a2ab2()ab.22()abab其中正确的是 . 结果:.说明:(1)向量运算和实数运算有类似的地方也有区别:对于一个向量等式,可以移项,两边平方、两边同乘以一个实数,两边同时取模,两边同乘以一个向量,但不能两边同除以一个向量,即两边不能约去一个向量,切记两向量不能相除(相约);(2)向量的“乘法”不满足结合律,即 ,为什么?()abcc八、向量平行(共线)的充要条件.2212/()| 0abxy举例 14 (1)若向量 , ,当 _时, 与 共线且方向相同. 结果:2.,1ax(4,)bxab(2)已知 , , , ,且 ,则 . 结果:4.(1,)
14、()uavb/uvx(3)设 , , ,则 _时, 共线. 结果: 或 11.2PAk,5B(10,)PCk ,ABC2九、向量垂直的充要条件.120| 0abbxy 特别地 .|A举例 15 (1)已知 , ,若 ,则 .结果: ;(1,2)OA(3,)BmOBm32m(2)以原点 和 为两个顶点作等腰直角三角形 , ,则点 的坐标是 .结果:(1,3)或(3,1) ) ;4 A90B(3)已知 向量 ,且 ,则 的坐标是 .结果: 或 .(,)nabn|n(,)ba(,)十、线段的定比分点1.定义:设点 是直线 上异于 、 的任意一点,若存在一个实数 ,使P121P2 ,则实数 叫做点 分
15、有向线段 所成的比 , 点叫做有向线段 的以定比2PP12P为 的定比分点.2. 的符号与分点 的位置之间的关系(1) 内分线段 ,即点 在线段 上 ;12120(2) 外分线段 时,点 在线段 的延长线上 ,点 在线段 的PP112反向延长线上 .0注:若点 分有向线段 所成的比为 ,则点 分有向线段 所成的比为 .1221P举例 16 若点 分 所成的比为 ,则 分 所成的比为 . 结果: .PAB34ABP 733.线段的定比分点坐标公式:设 , ,点 分有向线段 所成的比为 ,则定比分点坐标公式为1(,)xy2(,)xy(,)xy12. 21,().y平面向量基础知识复习5特别地,当
16、时,就得到线段 的中点坐标公式112P12,.xy说明:(1)在使用定比分点的坐标公式时,应明确 , 、 的意义,即分别为分点,起点,终点的坐标.(,)xy1(,)2(,)x(2)在具体计算时应根据题设条件,灵活地确定起点,分点和终点,并根据这些点确定对应的定比 .举例 17 (1)若 , ,且 ,则点 的坐标为 . 结果: ;(3,2)M(6,1)N13MPNP7(6,)3(2)已知 , ,直线 与线段 交于 ,且 ,则 . 结果:或 .(,0)Aa,Ba2yaxAB2AMBa 4十一、平移公式如果点 按向量 平移至 ,则 ;曲线 按向量,Pxy(,)hk(,)y,.xhyk(,)0fxy平
17、移得曲线 .(,)ahk 0fy说明:(1)函数按向量平移与平常“左加右减”有何联系?(2)向量平移具有坐标不变性,可别忘了啊!举例 18 (1)按向量 把 平移到 ,则按向量 把点 平移到点_. 结果: ;a(2,3)(1,2)a(7,2)(8,3)(2)函数 的图象按向量 平移后,所得函数的解析式是 ,则 _. 结果: .sinyx cos1yxa(,1)4十二、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.模的性质: .|abab(1)右边等号成立条件: 同向或 中有 ; 、 、 0|ab(2)左边等号成立条件: 反向或 中有 ;、 、 (3)当 不共
18、线 . ab、 |ab3.三角形重心公式在 中,若 , , ,则其重心的坐标为ABC 1(,)xy2(,)Bxy3(,)Cxy.123123(,xyG举例 19 若 的三边的中点分别为 、 、 ,则 的重心的坐标为 .结果: .ABC (2,1)A(3,4)B(1,)CABC 24,35.三角形“三心”的向量表示(1) 为 的重心,特别地 为()3PPG 0PG的重心.AB(2) 为 的垂心.BCABC(3) 为 的内心;向量|0PA所在直线过 的内心.(0)|6.点 分有向线段 所成的比 向量形式P12P设点 分有向线段 所成的比为 ,若 为平面内的任一点,则 ,M12MP特别地 为有向线段 的中点 .1212P平面向量基础知识复习67. 向量 中三终点 共线 存在实数 ,使得 且,PABC,ABC,PABC1举例 20 平面直角坐标系中, 为坐标原点,已知两点 , ,若点 满足 ,其中 且O(3,1)(,3)BC12O12,R,则点 的轨迹是 . 结果:直线 .12C