内容正文:
串讲03 平面向量
1、 知识网络
二、常考题型
三、知识梳理
1.向量的概念
(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模.
(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.
(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,又叫共线向量,规定:0与任一向量共线.
(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
交换律:a+b=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
减法
求a与b的相反向量-b的和的运算
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
|λ a|=|λ||a|,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
λ(μ a)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μ_a;
λ(a+b)=λa+λb
3.向量的共线定理
向量b与非零向量a共线的充要条件是有且只有一个实数λ,使得b=λa.
4.平面向量基本定理
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,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.
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,则,,,
.
(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,则,.
6.平面向量共线的坐标表示
设,其中,.
7.向量的夹角
(1)定义:已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB就是向量a与b的夹角.
(2)范围:设θ是向量a与b的夹角,则0°≤θ≤180°.
(3)共线与垂直:若θ=0°,则a与b同向;若θ=180°,则a与b反向;若θ=90°,则a与b垂直.
8.平面向量的数量积
定义
设两个非零向量a,b的夹角为θ,则|a||b|·cosθ叫做a与b的数量积,记作a·b
投影
|a|cosθ叫做向量a在b方向上的投影,
|b|cosθ叫做向量b在a方向上的投影
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|cosθ的乘积
9.向量数量积的运算律
(1)a·b=b·a.
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c.
10.平面向量数量积的结论
已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ.
结论
几何表示
坐标表示
模
|a|=
|a|=
夹角
cos θ=
cos θ=
a⊥b的充
要条件
a·b=0
x1x2+y1y2=0
四、常考题型探究
考点一 向量的概念
例1. 设是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是( )
A.与的方向相反 B.与的方向相同
C. D.
【变式探究】判断下列命题:①两个有共同起点而且相等的非零向量,其终点必相同;②若,则与的方向相同或相反;③若,且,则.其中,正确的命题个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
考点二 向量的加减法
例2. 化简得( )
A. B. C. D.
【变式探究】 .
考点三 向量的数乘运算
例3. 已知向量,那么等于( )
A. B. C. D.
【变式探究】化简 .
考点四 平行向量基本定理
例4. 在中,点为边的中点,记,则 .
【变式探究】已知,是两个不共线的向量,与共线,则实数 .
考点五 向量的直角坐标运算
例5. 已知向量,,则等于( )
A. B.
C. D.
例6. 已知向量,,则等于( )
A. B.
C. D.
【变式探究】已知向量,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.与同向 D.
考点六 向量平行的充要条件
例7. 已知平面向量,且,则( )
A. B. C.1 D.3
【变式探究】已知向量,,若与共线,则实数( )
A. B. C.1 D.2
考点七 向量的坐标公式
例8. 已知,则的中点坐标是( )
A. B. C. D.
例9. 已知平面向量,,若,则实数( )
A. B. C.1 D.
【变式探究】已知向量,若,则( )
A. B. C.0 D.3
考点八 向量数量积求模
例10. 已知向量,则 .
【变式探究】已知向量,若,则 .
考点九 向量数量积求夹角
例11. 已知平面向量,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知,,若,则 .
考点十 向量内积的