内容正文:
高一数学必修2
单元复习
第8章 平面向量
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知识网络
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知识梳理
名称 定义 备注
向量 既有大小又有方向的量;向量的大小叫作向量的长度(或模). 平面向量是自由向量.
零向量 长度为0的向量. 零向量记作,其方向是任意的.
单位向量 长度等于1个单位长度的向量. 非零向量a的单位向量为和.
平行向量
(共线向量) 方向相同或相反的非零向量. 与任意向量平行(共线).
相等向量 长度相等且方向相同的向量. 相等向量一定是平行向量,平行向量不一定是相等向量.
相反向量 长度相等且方向相反的两个向量. 若,互为相反向量,则=-.
的相反向量为.
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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. 三角形法则 平行四边形法则 (1)交换律:+=+.
(2)结合律:(+)+=+(+).
减法 求与的相反向量-的和的运算叫作与的差. 三角形法则 -=+(-).
数乘 求实数λ与向量的积的运算. (1)|λ|=|λ|||.
(2)当λ>0时,λ与的方向相同;当λ<0时,λ与的方向相反;当λ=0时,λ=0. (1)结合律:λ(μ)=λμ=μ(λ).
(2)第一分配律:(λ+μ)=λ+μ.
(3)第二分配律:λ(+)=λ+λ.
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平面向量基本定理
1.定理:如果,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,有且只有一对实数λ1,λ2,使=λ1+λ2.
2.基底:不共线的向量,叫作表示这一平面内所有向量的一组基底.
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考平面向量的坐标运算
1.平面向量运算的坐标表示
坐标表示
和(差) 已知=(x1,y1),=(x2,y2),则+=(x1+x2,y1+y2),
-=(x1-x2,y1-y2).
数乘 已知=(x1,y1),则λ=(λx1,λy1),其中λ是实数.
任一向量的坐标 已知A(x1,y1),B(x2,y2),则 =(x2-x1,y2-y1).
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说明 (1)相等向量的坐标相同;(2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的端点无关,只与其相对位置有关.
2.平面向量共线的坐标表示
如果=(x1,y1),=(x2,y2),那么∥的充要条件为x1y2-x2y1=0.
注意 ∥的充要条件不能表示成,因为x2,y2有可能等于0.
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定比分点
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定比分点
(1)已知点P为线段AB的中点,若A(x1,y1),B(x2,y2),
则点P的坐标为(,).
(2)已知△ABC的顶点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
则△ABC的重心G的坐标为(,).
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平面向量的数量积
1.向量的夹角
定义 图示 范围 共线与垂直
已知两个非零向量和,作=,=,则∠AOB就是向量与的夹角. 设θ是与的夹角,则θ的取值范围是[0,π]. θ=0或π⇔
∥,θ=⇔ ⊥.
注意 研究向量的夹角时应注意“共起点”.
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思维拓展
1.两个向量夹角的范围为[0,π],两条直线夹角的范围为[0,].
2.(1)两个向量,的夹角为锐角⇔·>0且向量,不共线;
(2)两个向量,的夹角为钝角⇔·<0且向量,不共线.
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2.平面向量的数量积
定义 设两个非零向量,的夹角为θ,则||||cos θ叫作向量与的数量积,记作·.
投影 ||cos θ叫作向量在向量方向上的投影,
||cos θ叫作向量在向量方向上的投影.
几何意义 数量积·等于的长度||与在的方向上的投影||cos θ的乘积.
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3.平面向量数量积的有关结论
已知非零向量=(x1,y1),=(x2,y2),与的夹角为θ.
几何表示 坐标表示
数量积 ·=||||cos θ. ·=x1x2+y1y2.
模 ||=. ||=.
夹角 cos θ=. cos θ=.
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⊥的充要条件 ·=0. x1x2+y1y2=0.
∥的充要条件 =λ(λ∈R). x1y2-x2y1=0.
|·|与||||的关系 |·|≤||||(当且仅当∥
时等号成立). |x1x2+y1y2|≤.
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4.向量数量积的运算律
(1)·=·;
(2)(λ)·=λ(·)=·(λ);
(3)(+)·=·+·.
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三角形的“四心”的向量表示
(1)O是△ABC的重心⇔=;
(2)O是△ABC的垂心⇔···;
(3)O是△ABC的外心⇔||=||=||(或);
(4)O是△ABC的内心⇔
·()=·()=·()=0.
考点突破