内容正文:
专题06 平面向量
知识建构
自检自测
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(或称模).
(2)零向量:长度为0的向量叫做零向量,其方向是任意的,零向量记作0 .
(3)单位向量:长度等于1个单位的向量.
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量;平行向量又叫共线向量.规定:0与任一向量平行.
(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
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:
a+b= b+a ;
(2)结合律:
(a+b)+c= a+(b+c)
减法
向量a加上向量b的 相反向量 叫做a与b的差,即a+(-b)=a-b
三角形 法则
a-b=a+(-b)
数乘
实数λ与向量a的积是一个 向量 记作λa
(1)模:|λa|=|λ||a| ;
(2)方向:
当λ>0时,λa与a的方向 相同 ;
当λ<0时,λa与a的方向 相反 ;
当λ=0时,λa=0
设λ,μ是实数.
(1) λ(μa) =(λμ)a
(2)(λ+μ)a= λa+μa
(3)λ(a+b)= λa+λb .
3.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线,当且仅当存在唯一一个实数λ,使 b=λa .
4. 平面向量的基本定理、平面向量的坐标表示
如果e1,e2是同一平面内的两个 不共线 向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2使a= λ1e1+λ2e2 .
在直角坐标系内,分别取与 x轴,y轴正方向相同 的两个单位向量i,j作为基底,对任一向量a,有唯一一对实数x,y,使得:a=xi+yj, (x,y) 叫做向量a的直角坐标,记作a=(x,y),显然i= (1,0) ,j=(0,1),0= (0,0) .
5.平面向量的坐标运算
(1)向量加法、减法、数乘向量及向量的模
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) ,||= .
6.向量共线的坐标表示
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b⇔ x1y2-x2y1=0 .
7. 中点坐标公式
若P1,P2的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2),线段P1P2的中点P的坐标为(x,y),则此公式为线段P1P2的中点坐标公式.
8.向量的夹角
两个非零向量a与b,过O点作=a,=b,则∠AOB叫做向量a与b的夹角;范围是 [0,π] .
a与b的夹角为 时,则a与b垂直,记作a⊥b.
9.平面向量的数量积
(1)定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,则数量|a||b|cos θ叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b= |a||b|cos θ ,规定零向量与任一向量的数量积为0,即0·a=0.
(2)几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos θ的乘积.
10.平面向量数量积的性质及其坐标表示
(1)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|cos θ= x1x2+y1y2 .
②模:|a|== .
③设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点间的距离|AB|=||=.
④夹角:cos θ= =.
⑤已知两非零向量a与b,a⊥b⇔a·b=0⇔ x1x2+y1y2=0.
(2)平面向量数量积的运算律
①a·b=b·a(交换律).
②λa·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律).
③(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
常见题型
1. 向量相等、向量共线
2. 向量加减法运算律的应用
3. 向量的线性运算
4. 共线向量定理及其应用
5. 平面向量坐标的基本运算
6. 向量平行(共线)的判定.
7. 三点共线的判定及应用.
8. 平面向量数量积的运算
9. 利用数量积解决求模问题
10. 两向量的夹角和垂直问题
考点突破
考点一 向量的概念
例1.给出下列命题:
(1)平行向量的方向一定相同;
(2)向量的模一定是正数;
(3)始点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;
(4)若向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在同一直线上.
其中正确的序号是__ __.
例2.若向量与向量不相等,则与一定( )
A.不共线 B.长度不相等
C.不都是