内容正文:
专题8:平面向量重点题型复习
平面向量重点题型
题型一:平面向量的概念
题型二:平面向量平行的判断与性质
题型三:平面向量的线性运算
题型四:“无坐标型”平面向量平行、垂直、模和夹角的计算
题型五:“有坐标型”平面向量加减、数乘、平行、垂直、模和夹角的计算
题型六:平面向量在几何中数量积计算
题型七:平面向量在三角形四心和奔驰定理应用
一、知识点梳理
知识点一:向量的基本概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)向量的表示法
①有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.
②向量的表示方法:字母表示法:如等.
(3)向量的模:向量的大小,也就是向量的长度,叫做向量的模,记作.
(4)零向量:长度为0的向量,记作;其方向是任意的.
(5)单位向量:长度等于1个单位的向量.
(6)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.
(7)相等向量:长度相等且方向相同的向量.
(8)相反向量:长度相等且方向相反的向量.
2. 向量的线性运算
(1)向量的线性运算
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做与的差
三角形法则
数乘
求实数与向量的积的运算
(1)(2)当时,与的方向相同;当时,与的方向相同;
当时,
3.向量共线定理与性质
(1)
向量共线定理:如果且,则;
(2)
向量共线性质:且,则一定存在唯一一个实数,使.
推论:
①三点,,共线,共线(功能:证明三点共线);
②向量,,中三个向量的终点,,共线存在实数,使得,且
4. 向量三角不等式
三角形不等式:.
证明:①非零向量、不共线时,的方向与、的方向都不同;则;
②非零向量、共线时,设,
与同向时,的方向与、相同且,的方向与相同且,
与异向时,的方向与相同且,的方向与相同且;
③、至少有一个时.
知识点二:平面向量的数量积的概念
(1)向量的夹角
①定义:已知两个非零向量,,是平面上的任意一点,作,,则()叫做向量与的夹角.
②性质:当时,与同向;当时,与反向.
(2)向量的数量积的定义
①定义:非零向量与,它们的夹角为,数量叫做向量与的数量积(或内积);
②记法:向量与的数量积记作,即;
③规定:零向量与任一向量的数量积为0;
(3) 平面向量数量积的几何意义
①向量的投影数量:向量在方向上的投影数量为;
当为锐角时,它是正数;当为钝角时,它是负数;当为直角时,它是0.
②向量的投影向量:向量在方向上的投影向量为
③的几何意义:数量积等于的长度与在方向上射影的乘积.
2. 平面向量数量积的性质与运算律
(1)平面向量数量积的性质
设,都是非零向量,是单位向量,θ为与(或)的夹角.则
①;
②;
③当与同向时,;当与反向时,;特别地,或;
④;
⑤
(2)平面向量数量积满足的运算律
①;
②(λ为实数);
③;
④两个向量,的夹角为锐角⇔且,不共线;两个向量,的夹角为钝角⇔且,不共线.
知识点三:平面向量基本定理
1.
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一向量,有且仅有一对实数,,使得.我们把不共线的向量{、}叫做表示这个平面内所有向量的一组基底.
2.平面向量线性运算的坐标表示
(1)两个向量和(差)的坐标表示
已知非零向量
则:
(2)向量数乘的坐标表示
3.平面向量数量积的几何与坐标运算
已知非零向量,,为向量、的夹角.
结论
几何表示
坐标表示
模
数量积
夹角
的充要条件
的充要条件
与的关系
(当且仅当时等号成立)
知识点四:奔驰定理
1、奔驰定理:是内的一点,且,则
2.奔驰定理推论:,则
①
②,,.
2.三角形四心及向量表示
(1)三角形重心的概念及向量表示
①重心的概念:三角形各边中线的交点叫做重心,重心分中线长度的比为2:1.
②重心的向量表示:如图所示在中,为重心
证明:,所以
③重心坐标公式,设,,,则△ABC的重心坐标为.
(2)三角形垂心的概念及向量表示
①垂心的概念:三角形各边上高线的交点叫做垂心.
②垂心的向量表示:如图所示在中,为重心
证明:因为,所以,所以,
同理可得,,所以为重心
(3)三角形内心的概念及向量表示
①内心的概念:三角形各角平分线的交点叫做内心,内心也为三角形内切圆的圆心.
②内心的向量表示:如图所示在中,为重心且
(4)三角形外心的概念及向量表示
①外心的概念:三角形各边中垂线的交点叫做外心,外心也为外接圆的圆心.
②外心的向量表示:若为内一点,则为的外心.
3.三角形