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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,其方向是任意的,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,则+==
(1);(2)向量加法满足交换律与结合律;
,但这时必须“首尾相连”.
3、向量的减法: ① 相反向量:与长度相等、方向相反的向量,叫做的相反向量
②向量减法:向量加上的相反向量叫做与的差,③作图法:可以表示为从的终点指向的终点的向量(、有共同起点)
4、实数与向量的积:实数λ与向量的积是一个向量,记作λ,它的长度与方向规定如下:
(Ⅰ); (Ⅱ)当时,λ的方向与的方向相同;当时,λ的方向与的方向相反;当时,,方向是任意的
5、两个向量共线定理:向量与非零向量共线有且只有一个实数,使得=
6、平面向量的基本定理:如果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,有且只有一对实数使:,其中不共线的向量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:平面内的任一向量可表示成,记作=(x,y)。
2平面向量的坐标运算:
(1) 若,则
(2) 若,则
(3) 若=(x,y),则=(x, y)
(4) 若,则
(5) 若,则
若,则
三.平面向量的数量积
1两个向量的数量积:
已知两个非零向量与,它们的夹角为,则·=︱︱·︱︱cos
叫做与的数量积(或内积) 规定
2向量的投影:︱︱cos=∈R,称为向量在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: ·等于的长度与在方向上的投影的乘积
4向量的模与平方的关系:
5乘法公式成立:
;
6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:
③分配律成立:
特别注意:(1)结合律不成立:;
(2)消去律不成立不能得到
(3)=0不能得到=或=
7两个向量的数量积的坐标运算:
已知两个向量,则·=
8向量的夹角:已知两个非零向量与,作=, =,则∠AOB= ()叫做向量与的夹角
cos==
当且仅当两个非零向量与同方向时,θ=00,当且仅当与反方向时θ=1800,同时与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题
9垂直:如果与的夹角为900则称与垂直,记作⊥
10两个非零向量垂直的充要条件:
⊥·=O平面向量数量积的性质
《平面向量》复习课(学案)
【复习要求】
1、理解和掌握平面向量有关的概念;
2、熟练掌握平面向量的几何运算和坐标运算;
3、熟悉平面向量的平行、垂直关系和夹角公式的应用;
4、明确平面向量作为工具在复数、解析几何、实际问题等方面的应用;
【知识提要】
1、平面向量有关的概念:(1)向量;(2)向量模;(3)相等的向量;(4)负向量;(5)零向量;(6)单位向量;(7)平行向量;(8)垂直向量;(9)向量的夹角;(10)位置向量;(11)向量的坐标。
2、向量的运算:(1)加减法;(2)实数与向量的乘积;(3)向量的数量积。
3、几个重要的结论:设,。(1);(2);(3)∥存在,使得;(4)定比分点P的坐标由确定;(5)三角形中线向量公式:;(6)模的性质:。
【超级链接】
相关知识:(1)方向向量;(2)法向量;(3)复数的向量表示;(4)两直线的夹角;(5)相关的三角比公式;(6)正弦定理、余弦定理。
【热身训练】
1.下列命题中:①若,则;②若∥,则;③若与反向,则;④若与不平行,且存在实数p、q,使得,则。其中真命题的个数为( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
2. 设P是△ABC所在平面上一点,若,则P是△ABC的( ) (A) 内心 (B) 外心 (C) 重心 (D) 垂心
3.已知,,且,则m= 。
4.非零向量、满足,则、+夹角大小是 。
5.已知,,绕点A逆时针旋转,得到,则C点的坐标为 。
【例题精讲】
例题1 填空(或选择)题:
(1)已知,,若,则 。
(2)△ABC的三个内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c ,设向量,,若∥,则角C的大小为 。
(3)向量,且与方向相同,则的取值范围是 。
(4)已知集合,,则( )(A) (B) (C) (D)Æ
(5)已知向量,,对任意,恒有,则( )
(A) (B) (C) (D)
例题2 平面内有向量,,,点M为直线OP上的一个动 点。(1)当取最小值时,求的坐标;(2)在点M满足(1)的条件下,求
∠AMB的余弦值。
例题3 如图,点D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、CA的中点,求证:(1);(2);(3) 。
例题4 已知,,,动点满足。(1)求(其中O为原点);(2)是否存在点P,使PA成为∠F1PF2的平分线?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由。
例题5 中,,,BQ与CR交于点D,AD的延长线交BC于P。(1)用,表示和;(2)若=,求实数和的值。
【追踪练习】
1、在△ABC中,有下列四个命题:①若,则△ABC为等腰
三角形;②若,则△ABC为直角三角形;③若,则△ABC为锐角三角形;④若,则△ABC为等边三角形。其中真命题的个数为( ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4
2、已知,,且,,则 。
3、非零向量、满足,则、+夹角大小是 。
4、中,,,,D是线段BC上的点,若,则= 。
5、平行四边形ABCD中,,,,O为原点,求:(1) 的坐标;(2)大小。
6、是否存在正整数k,使得向量,的夹角大小等于?若存在,求出正整数k;若不存在,请说明理由。
7、已知,,点A,∥()。且,求的坐标。
8、已知, ,与的夹角大小为600,,,当m为何值时,。
9、已知, ,与的夹角大小为,又,, 求。
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