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1、必修4 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A(1,2) , B(4,2),则把向量AB按向量;(1,3)平移后得到的向 量是. 结果:(3,0)2. 零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,规定: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uuu的单位向量是鴿);|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):方向相同或相反

2、的非零向量 做平行向量,记作:a i/b,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A B C共线AB呢共线.6. 相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量.a的相反向量记作a.举例2如下列命题:(1) 若 iaiibi,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 DDU.(5) 若a b,

3、b c,则 a c.(6) 若;/b , b/C则a/C.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Ab,注意起点在前,终点在后;2.符号表示:用一个小写的英文字母来表示,女口 ?等r b3.坐标表示: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r,5为基底,则平面内的任一向量a可表示为 a yjj (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.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,a是该平面内任一向量, 则存

4、在唯一实数对(1,2),使a ie 2&.(1)定理核心:a湛泄;(2)从左向右看,是对向量a的分解,且 表达式唯一;反之,是对向量a的合成.(3)向量的正交分解:当时,就说a人心为对向量a的正交分解.举例 3( 1 )若 a(1,1), b (1, 1) , c ( 1,2),则 c . 结果:1 r 3 r-a _b2 2(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是BArrrrrr.q (0,0) ,e2 (1, 2)B.G ( 1,2), 仓(5,7)C. q (3,5), 仓(6,10)D. e (2, 3), e2(3)已知AD,BE分别是 ABC的边BC,AC上的中线,

5、且AUD a,BUEb,则BCr可用向量ar,b表示为:结果:爭我(4 )已知 ABC中,点D在BC边上,且CD 2DB , CD rAB sAC,则r s的 值是结果:0.四、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:(1)模:丨a |丨丨| a | ;(2)方向:当0时,a的方向与a的方向相同,当 0时,a的 方向与a的方向相反,当 0时,a 0,r注意:a 0.五、平面向量的数量积1.两个向量的夹角:对于非零向量 a, b,作OA a, OB b,则把AOB (0)称为向量a , b的夹角.当o时,a, b同向;当 时,a, b反向;当 -时,a,直.

6、2.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i,bas叫做a与b的数量积(或内积或点积),记作:ab,r r r r艮卩 a b |a | |b | cos .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.uuuuuruuiruur uur举例 4( 1) ABC 中,|AB| 3, |AC| 4, |BC| 5,贝AB BC . 结果:9.(2)已知a i舟,br o, 2 J a kb ,d a b ,c与d的夹角为则k 结果:1.(3 )已知 1 2 , |b| 5 , a b 3,贝Sa b| . 结果:723.(4)已知a,b是两个非零向量

7、,且aiibiia bi,则a与a b的夹角为_ 结果:30。.3.向量b在向量a上的投影:|b|cos,它是一个实数,但不一定大于0.举例5 已知曲3 , |b| 5,且a b 12,则向量a在向量b上的投影为结果:124. a b的几何意义:数量积a b等于a的模iai与b在a上的投影的积.5. 向量数量积的性质:设两个非零向量a, b,其夹角为,则:rar bra(2) 当 a、b同向时,a ba11bi,特别地,a2 a a洛洛|借;ra r b rab同向的充要分条件;ra 当|a| |b| ,rarara|>r bb反向的充要分条件;当为锐角时,a b 0,且a、b不同向,a

8、 b 0是为锐角的必要不充分条件;当为钝角时,0,且a、b不反向;a b o是 为钝角的必要不充分条件(3)非零向量a,的计算公式:cos廉J几洛简.举例6( 1)已知a(,2),b(3,2),如果a与b的夹角为锐角,贝y的取值范围是. 结果:4或0且£(2) 已知 OFQ的面积为S,且Of FS 1,若2 s舟,则肆,FQ夹角的取值范围是.结果:牯;(3) 已知 a (cosx,sin x) , b (cos y,sin y), 且满足 |ka b | 3 |a kb | (其中k 0).用k表示a b ;求a b的最小值,并求此时a与b的夹角 的大小. 结果:ab孚化0);最小值

9、为1,600 .六、向量的运算1. 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AB a,BC b,则向量AC叫做a与b的和,即me QB 山A r b r a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:三角形法则.运算形式:若AB a, AC b,则a b AB AC CA,即由减向量的终 点指向被减向量的终点.作图:略.注:减向量与被减向量的起点相同.举例 7( 1 )化简: ABB Be CDr : AB ADD DU uur uur uur uurmruuurr(AB CD) (AC BD) .结果: AD ; CB ; 0

10、 ;(2)若正方形abcd的边长为i,AB a,器b,AC c,则a b Ci.结果:2 2 ;(3) 若O是厶ABC所在平面内一点,且满足OB °C| |OB SC 2OA,贝卜ABC的 形状为. 结果:直角三角形;(4 )若D为厶ABC的边BC的中点, ABC所在平面内有一点P,满足uuuPA BP需0,设黯,贝S的值为. 结果:2 ;(5 )若点O是厶ABC的外心,且Oa OB CS 0,贝y ABC的内角C为.o结果. 120 .2.坐标运算:设a (Xi,yi) , b gy2),贝卩(1 )向量的加减法运算:a b (Xi X2,yi 讨2), a b (Xi x?,%

11、y2).举例 8( i )已知点 A(2,3) , B(5,4) , C(7,i°),若 AP AB Ac( R),则当 时,点P在第一、三象限的角平分线上 结果:;(2 )已知 A(2,3), B(1,4),且 iAB (sin x,cosy), x,y (-,-), 贝H x y .结果:石或兀;(3 )已知作用在点A0,1 )的三个力(3,4) , F2 (2,5) , F3 (3,1),贝怡力F F FU F3的终点坐标是.结果:(9,1).(2)实数与向量的积:a(Xi,yi)( x, yi).(3 )若 A(x,yi) , B(x2,y2),则 AB (X2 Xi,y2

12、yi),即一个向量的坐标等 于表示这个向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标举例9设A(2,3) , B( 1,5),且AC 1AB , Ad 3AB,则C,D的坐标分别是.结果:(山丄7,9).(4) 平面向量数量积:a b X1X2 yiy2.举例10已知向量 a (sinxcosx) , b (sin x,sinx) , C ( 1,0).(1 )若x 3,求向量a、C的夹角;(2 )若X 3_,_,函数f(x) ab的最大值为2,求 的值.结果:(1 ) 15O0 ;(2 ) 2 或 2 1.(5) 向量的模:a2 |ja|2 X2 y2诂|x2 y2 .举例ii已知a,b均为单位向量,

13、它们的夹角为60。,那么ia 3bi=. 结果: '-13 .(6) 两点间的距离:若A(x,yi) , B(X22),则|AB|辰 儿)2 5 yj2 .举例12 如图,在平面斜坐标系xOy中,xOy 60°,平面上任一点P关于斜坐标系的斜坐标是这样定义的:若OP x& ye2,其中黑分别为与x轴、y轴同 方向的单位向量,则P点斜坐标为Z).(1 )若点P的斜坐标为(2, 2),求P到。的距离|PO| ;(2 )求以O为圆心,1为半径的圆在斜坐标系xOy中的方程. 结果:(1) 2 ; ( 2) x2 y2 xy 1 0 .七、向量的运算律1.交换律:ra r b

14、r bra r b r b ra rar br c rar c)/ r b r ararar b rer c)/r bra ra r c)/ r b r b r a rrar a rc-lb r b 舀rcra举例13 给出下列命题:a(bc)abac :a(bc)(ab)c ; r2r2r2(ab)2|a|2 2|a|b|b|2; 若abr 0,则a 0或b 0 ;若a b c b则a c ; 訂a2 ;rr 2r2r2rr2r2rrr2(ab)ab(ab)a2abb .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

15、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a(bC) (ab)C,为什么?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,即八、向量平行(共线)的充要条件rar brar bra(|a|t>|)2xi y2yiX20 .时,a与b共线且方向相举例 14(1)若向量 a (x,i),b (4,x),当 x同.结果:2.(2)已知 a (1,1),b (4, x) , U a 2b, V 2a b,且 U/ /V,则 x .果: 4.文案大全(3)设 PA (k,12)uuPB (4,5),PC (10,k),则 k时A

16、,B,C共线. 结果:2 或 11.九、向量垂直的充要条件y2%B远BAA他B-Buuag aLulrACwtTAC举例15(1)已知 OA ( 1,2) , OB (3,m),(2 )以原点O和A(4,2)为两个顶点作等腰直角三角形OAB , B 90,则点B的坐标是.结果:(1,3)或(3, 1);(3)已知n (a,b)向量n m,且由侖,则m的坐标是.结果:*或(b, a).十、线段的定比分点1. 定义:设点P是直线RP2上异于R、P2的任意一点,若存在一个实 数,使PP- PP2,则实数 叫做点p分有向线段PPP2所成的比,p点叫 做有向线段PP的以定比为 的定比分点.2. 的符号与

17、分点p的位置之间的关系(1 ) P内分线段器,即点P在线段RP2上0 ;(2) P外分线段 餵时,点P在线段PP2的延长线上1,点P在线段PP2的反向延长线上10 .注:若点P分有向线段議所成的比为,则点P分有向线段霭所成的 比为-.举例16若点P分AB所成的比为;,则A分BP所成的比为结果:3. 线段的定比分点坐标公式:设F?(x1,y1) , F2(X2,y2),点P(x,y)分有向线段PR所成的比为,则定比分XiX2点坐标公式为y1 ( 1). y1讨21特别地,当1时,就得到线段PP2的中点坐标公式yXi X22% y?2说明:(1)在使用定比分点的坐标公式时,应明确(xy) , (X

18、i,yi)、(“2)的意义,即分别为分点,起点,终点的坐标.(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M(3, 2) , N(6, D,且MP IMn,则点P的坐标为.结果:(6,7);(2 )已知 A(a,°),B(3,2 a), 直线y 与线段ab交于m,且 AMf 2 MB , 则结果:2或4.十一、平移公式如果点P(x,y)按向量a (h,k)平移至P(x,y),贝卩x x h,;曲线f(x,y) 0按 y y k.向量舌(h,k)平移得曲线f(x h,y k) 0.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a把(2,3)平移到0, 2),贝y按向量a把点(7,2)平移到点. 结果:(8,3);(2 )函数y sin2x的图象按向量a平移后,所得函数的解析式是 y cos2x1,贝ya. 结果:(4,1).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:洁| |b|诂b|向|b|.(1)右边等号成立条件:a、b同向或a、b中有0 a ba b;

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