内容正文:
专题01 平面向量及其应用(新高考人教A版专用)
目录
【知识梳理】 2
【热考题型】 10
【考点1】平面向量的概念 10
【考点2】平面向量的运算 11
【考点3】平面向量的数量积 13
【考点4】平面向量基本定理 14
【考点5】平面向量的坐标运算 16
【考点6】平面向量数量积坐标形式 18
【考点7】平面向量几何、物理中的应用 19
【考点8】余弦定理 20
【考点9】正弦定理 22
【考点10】余弦定理、正弦定理与三角函数综合 23
【单元检测】 25
【基础卷】 25
【能力卷】 29
知识梳理
一、向量与数量
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)数量:只有大小没有方向的量称为数量.
二、向量的几何表示
(1)具有方向的线段叫做有向线段.它包含三个要素:起点、方向、长度.
(2)向量可以用有向线段来表示.向量的大小称为向量的长度(或称模),记作||.向量也可以用字母a,b,c,…表示,或用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,例如:,.
三、向量的有关概念
向量名称
定义
零向量
长度为0的向量,记作0
单位向量
长度等于1个单位长度的向量
平行向量
(共线向量)
方向相同或相反的非零向量,向量a,b平行,记作a∥b,规定:零向量与任意向量平行
相等向量
长度相等且方向相同的向量;向量a,b相等,记作a=b
四、向量加法的定义和三角形法则
(1)定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
(2)对于零向量与任意向量a,规定a+0=0+a=a.
(3)三角形法则
如图,已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作=a,=b,则向量叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=+=.
五、向量加法的平行四边形法则
如图,以同一点O为起点的两个已知向量a,b,以OA,OB为邻边作▱OACB,则以O为起点的向量(OC是▱OACB的对角线)就是向量a与b的和.
六、共线向量的加法与向量加法的运算律
(1)|a+b|与|a|,|b|之间的关系
一般地,我们有|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当a,b方向相同时等号成立.
(2)向量加法的运算律
①交换律:a+b=b+a.
②结合律:(a+b)+c=a+(b+c).
七、向量的减法运算
(1)相反向量的定义:与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
(2)相反向量的性质
①对于相反向量有:a+(-a)=0.
②若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
③零向量的相反向量仍是零向量.
(3)向量减法的定义
向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b).求两个向量差的运算叫做向量的减法.
八、向量减法的几何意义
向量减法的几何意义
作法一:已知非零向量a,b,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a-b,如图所示.即a-b可以表示为从向量b的终点指向向量a的终点的向量.
作法二:(相反向量法)在平面内任取一点O,作=a,=b,=-b,连接AB.由向量减法的定义知a-b=a+(-b)=+=.在四边形OCAB中,OB平行且等于CA,所以OCAB是平行四边形,所以==a-b.
九、向量的数乘运算
(1)定义:一般地,我们规定实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa,它的长度与方向规定如下:
①|λa|=|λ||a|.
②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.
(2)数乘运算的运算律
设λ,μ为实数,则有:
①λ(μa)=(λμ)a;
②(λ+μ)a=λa+μa;
③λ(a+b)=λa+λb.
特别地,有(-λ)a=-(λa)=λ(-a),
λ(a-b)=λa-λb.
(3)向量的线性运算
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a,b,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a±μ2b)=λμ1a±λμ2b.
十、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b=λa.
十一、两向量的夹角
(1)定义:已知两个非零向量a,b,O是平面上的任意一点,作向量=a,=b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫做向量a与b的夹角.
(2)显然,当θ=0时,a与b同向;当θ=π时,a与b反向.
如果a与b的夹角是,我们说a与b垂直,记作a⊥b.
十二、两个向量的数量积
(1)平面向量数量积的定义
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|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.
(2)向量数量积的性质
设a,b是非零向量,它们的夹角是θ,e是与b方向相同的单位向量,则
①a·e=e·a=|