内容正文:
第六章 平面向量和复数(知识梳理+考点突破+跟踪训练)
1.向量的有关概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的长度(或模).
(2)零向量:长度为0的向量,记作0.
(3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,也叫做共线向量,规定:零向量与任意向量平行.
(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.
(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.
2.向量的线性运算
向量
运算
法则(或几何意义)
运算律
加法
交换律:
a+b=b+a
结合律:
(a+b)+c
=a+(b+c)
减法
a-b=a+(-b)
数乘
|λa|=|λ||a|,当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;
当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;
当λ=0时,λa=0
λ(μa)=(λμ)a;
(λ+μ)a=
λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
3.向量共线定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
4.常用结论
(1)一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量,即+++…+An-1An=,特别地,一个封闭图形,首尾连接而成的向量和为零向量.
(2)若F 为线段AB的中点,O为平面内任意一点,则=(+).
(3)若A,B,C是平面内不共线的三点,则++=0⇔P为△ABC的重心,=(+).
(4)若=λ+μ(λ,μ为常数),则A,B,C三点共线的充要条件是λ+μ=1.
(5)对于任意两个向量a,b,都有||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
5.平面向量基本定理
如果e1,e2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一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=x1e1+λ2e2.
若e1,e2不共线,我们把{e1,e2}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底.
6.平面向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量作正交分解.
7.平面向量的坐标运算
(1)向量加法、减法、数乘运算及向量的模
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
a+b=(x1+x2,y1+y2),
a-b=(x1-x2,y1-y2),
λa=(λx1,λy1),|a|=.
(2)向量坐标的求法
①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.
②设A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1),||=.
8.平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则a∥b⇔x1y2-x2y1=0.
9.中点坐标公式
已知P为线段AB的中点,若A(x1,y1),B(x2,y2),则点P的坐标为.
10.重心坐标公式
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.
11.平面向量数量积的有关概念
(1)向量的夹角:已知两个非零向量a和b,O是平面上的任意一点,作=a,=b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫做向量a与b的夹角.
(2)数量积的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,我们把数量|a||b|cosθ叫做向量a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cosθ.规定:零向量与任一向量的数量积为0,即0·a=0.
(3)投影向量
如图,在平面内任取一点O,作=a,=b,过点M作直线ON的垂线,垂足为M1,则就是向量a在向量b上的投影向量.
设与b方向相同的单位向量为e,a与b的夹角为θ,则与e,a,θ之间的关系为=|a|cosθe.
12.平面向量数量积的性质及其坐标表示
设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为向量a,b的夹角.
(1)数量积:a·b=|a||b|cosθ=x1x2+y1y2.
(2)模:|a|==.
(3)夹角:cosθ==.
(4)两非零向量a⊥b的充要条件:a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.
(5)|a·b|≤|a||b|(当且仅当a∥b时等号成立)⇔|x1x2+y1y2|≤·.
13.平面向量数量积的运算律
(1)a·b=b·a(交换律).
(2)λa·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
14.平面向量数量积运算的常用公式
(1)(a+b)·(a-b)=a2-b2.
(2)(a±b)2=a2±2a·b+b2.
15.有关向量夹角的两个结论
已知向量a,b.
(1)若a与b的夹角为锐角,则a·b>0;若a·b>0,则a与b的夹角为锐角或0.
(2)若a与b的夹角为钝角,则a·b<0;若a·b<0,则a与b的夹角为钝角或π.
16.复数的有关概念
(1)复数的定义: