内容正文:
章末复习课
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核心归纳
1.五种常见的向量
(1)单位向量:模为1的向量.
(2)零向量:模为0的向量.
(3)平行(共线)向量:方向相同或相反的向量.
(4)相等向量:模相等,方向相同的向量.
(5)相反向量:模相等,方向相反的向量.
2.两个重要定理
(1)向量共线定理:向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b=λa.
(2)平面向量基本定理:如果e1,e2是同一个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=λ1e1+λ2e2,其中e1,e2是一组基底.
3.两个非零向量平行、垂直的等价条件
若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则:
(1)a∥b⇔a=λb(λ≠0)⇔x1y2-x2y1=0,
(2)a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0.
4.平面向量的三个性质
(1)若a=(x,y),则|a|=.
=
(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则|.
|=
(3)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为a与b的夹角,则cos θ=.
=
5.向量的投影
向量a在b方向上的投影为|a|cos θ=.
6.向量的运算律
(1)交换律:a+b=b+a,a·b=b·a.
(2)结合律:a+b+c=(a+b)+c,a-b-c=a-(b+c),(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).
(3)分配律:(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=λa+λb,(a+b)·c=a·c+b·c.
(4)重要公式:(a+b)·(a-b)=a2-b2,(a±b)2=a2±2a·b+b2.
要点一 平面向量的线性运算及应用
向量线性运算的基本原则和求解策略
(1)基本原则:
向量的加法、减法和数乘运算统称为向量的线性运算.向量的线性运算的结果仍是一个向量,因此,对它们的运算法则、运算律的理解和运用要注意向量的大小和方向两个方面.
(2)求解策略:
①向量是一个有“形”的几何量,因此在进行向量线性运算时,一定要结合图形,这是研究平面向量的重要方法与技巧.
②字符表示下线性运算的常用技巧:
首尾相接用加法的三角形法则,如.
=-;共起点两个向量作差用减法的几何意义,如=+
③平行向量(共线向量)、相等向量与相反向量、单位向量等,理解向量的有关概念并进行恰当地应用.
④注意常见结论的应用.如△ABC中,点D是BC的中点,则.
=2+
【例1】 (1)已知向量a=(2,1),b=(-3,4),则2a-b的结果是( )
A.(7,-2)
B.(1,-2)
C.(1,-3)
D.(7,2)
解析 ∵a=(2,1),b=(-3,4),∴2a-b=2(2,1)-(-3,4)=(4,2)-(-3,4)=(4+3,2-4)=(7,-2),故选A.
答案 A
(2)设D为△ABC所在平面内一点,则,则( )
=3
A.-=
B.+=-
C.+=-
D.-=
解析 ∵.
-=,∴-=3),∴2-=3(-,∴=3
答案 D
【训练1】 已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),设=c.
=b,=a,
(1)求3a+b-3c;
(2)求满足a=mb+nc的实数m,n.
解 由已知得a=(5,-5),
b=(-6,-3),c=(1,8).
(1)3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).
(2)因为mb+nc=(-6m+n,-3m+8n),a=mb+nc,
所以解得
要点二 平面向量的数量积运算
向量数量积的两种运算方法
(1)当已知向量的模和夹角时,可利用定义法求解,即a·b=|a||b|cos〈a,b〉.
(2)当已知向量的坐标时,可利用坐标法求解,即若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2.
运用两向量的数量积解决长度、夹角、垂直等问题,解题时应灵活选择相应公式求解.
【例2】 (1)如图所示,在平面四边形ABCD中,若AC=3,BD=2,则()=________;
+)·(+
解析 由于,+=,+=
所以.
-=+++=+
()
+)·(-)=(+)·(+
=||2=9-4=5.
|2-|
答案 5
(2)在Rt△ABC中,CA=CB=2,M,N是斜边AB上的两个动点,且MN=的取值范围为________.
·,则
解析 以C为坐标原点,CA所在直线为x轴,CB所在直线为y轴,建立平面直角坐标系(如图所示),则C(0,0),A(2,0),B(0,2),所以直线AB的方程为x+y-2=0.设M(t,2-t),因为MN=.
的取值范围为·.因为0≤t≤1.所以2+=t(t+1)+(2-t)(1-t)=2t2-2t+2=2·,所以N(t+1,1-t)(0≤t≤1)