1、中山二中高一下学期平面向量综合复习结论 在 中 (加)或 (减)称 为向量三角ABCACBCAA形;推广可有 ,称 为封闭折线01321 n 121n如:在平行四边形 ABCD 中,已知 , , , ,试用aBbDOM3CN1表示 .ba,MN如图,在 中,点 是 的中点,过点 的直线分别交ABC O直线 , 于不同的两点 ,若 , ,N, ABmCnAN则 的值为 mn2. 向量共线的条件:结论 2 (平行向量基本定理)向量 与 平行(即共线)的充要条件是存在唯一实数a)0(b使 特别地,三点 共线 baCBA、A3. 轴上向量的坐标及其运算:已知轴 ,取单位向量 ,对于轴 上任意向量 总是
2、存在唯lela一实数 x 使得 ,我们称 x 为向量 在轴 上的坐标(或数量) 。e设 是轴 的一个基向量,向量 的坐标为 AB,则 ;lB若轴 为 x 轴,可设点 A、B 的坐标分别为 x1,x 2,则向量 的坐标 AB= 。21x4. 向量的分解:结论 3(平面向量基本定理) 设 是平面上两个不共线向量(称为一组基底) ,则对平b,a面上任一向量 ,存在唯一实数 使 c,c这里 称为向量 关于基底 的分解式。特别地若 ,则有 称为定比分点向量式,也称1 CBAtOtAtOC1为直线 AB 的向量参数方程式; 称为中点向量式( 为 中点) B2上述结论提供了证明诸线共点与诸点共线的方法,如:
3、证明三角形的三条中线交于一点,且这点把三条中线都分成 的两条线段。21求证 三条高 相交于一点ABCCFBED、5.平面向量的坐标运算:对于结论 3,若 是一组单位正交基底,则称 是向量 在基底 下的坐标,,ab(,)c,ab记作 。(,)c(在平面直角坐标系下)用坐标表示下列结论:设 ,则有:1212,(,)a; ; ;ababa;(0)A6.向量的数量积:结论 4 两个向量的数量积为 ,其中 为两个向量的夹角,其cos b,范围为 数量积有如下性质: ;是点到直线(甚至到平面)cosbaee 为 方 向 的 单 位 向 量距离公式推导的根据; 夹角公式 ;(坐标形式)csab 即 (用于求
4、模) ;22a ;(坐标形式)0bb (某些不等式放缩证明的根据).数量积的运算律:(1)交换律: ;(2)数乘律: ;(3)分配律: 。 (请给出证明)注意:不满足消去律: 推不出结论 ,举例: 。acbab如:已知平面上直线 l 的方向向量 =(- ),点 O(0,0)和点 A(1, -2)在 l 上的射影分别为e53,4和 ,且 ,其中 =( )OAeA B- C 2 D-25151模公式 的应用举例:22aa(1)求证: ,其几何意义是 。)|(| 222 bb(2)若 ,则 3|a(3)已知 , , ,则 与 的夹角为 2|7|a(4)已知 中每两个向量夹角都为 且 , , ,求 值
5、.cb1204|6|b2|c|cba7. 直线 的方向向量 ,法向量 ,若再已知定:0lAxByCvu点 ,而且点 , 是单位法向量,则点 P 到直线 的距离公式为: 0(,)P(,)Mxl0nl。 (向量形式)8. 结论: ,称为向量三角形不等式baba(三)三角形的“四心”与向量1. 关于重心 G,有重心公式: 1()3OABOC坐标 ,并有性质 ;),3( CBACBAyx 0G2. 关于垂心 H,有性质 ;HA3. 关于外心 O,有性质 ;|O结论:O、H、G 三点共线且 ;此线称为欧拉( )线。 (如何证明?G3Euler)4. 关于内心 I,经常涉及内角平分线的研究,如 。)|(A
6、CBAI如: 已知 O,N,P 在 所在平面内,且 ,ABC,0ON且 ,则点 O,N ,P 依次是 的PAB(A)重心 外心 垂心 (B)重心 外心 内心 (C)外心 重心 垂心 (D)外心 重心 内心在四边形 ABCD 中, = =(1,1) , ,则四边形AC13BACBDABCD 的面积是 设斜 的外接圆圆心为 ,两条边上的高的交点为 ,B OH,则实数 = 。)(AmOHm O 是平面上一定点,A、B、C 是平面上不共线的三个点,动点 P 满足, ,则 P 的轨迹一定通过 的( )CP0,ABCA、外心 B、内心 C、重心 D、垂心(四)向量与解析几何在解析几何中,熟练掌握下列结论,
7、有助于更好地运用向量:(1)A、B、C 三点共线等价于存在实数 ,使得 ( ) ;OCAB1(2) 的重心 G 的坐标公式为 13B(3)直线的方向向量是什么? 给定两点: ,那么12,Pxy,这也就是方向向量,横坐标单位化,得: ,也就是说:直1212,Pxy tan线 的方向向量是 ,直线的法向量是 0ABC,BA,AB例如:已知 为坐标原点,点 的坐标分别为 ,点 运动时,满足OFE、 )01(,和 QP、,PPQEF/,0,2(1)求动点 的轨迹 的方程C(2)设 、 是轨迹 上的两点,若 ,求直线 的方程MN23OMNEMN一向量有关概念:1向量的概念:既有大小又有方向的量,注意向量
8、和数量的区别。向量常用有向线段来表示,注意不能说向量就是有向线段,为什么?(向量可以平移) 。如:已知 A(1,2) ,B(4,2) ,则把向量 按向量 (1,3)平移后得到的向量是_ABa2零向量:长度为 0 的向量叫零向量,记作: ,注意零向量的方向是任意的;03单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与 共线的单位向量是 );AB|AB4相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫相等向量,相等向量有传递性;5平行向量(也叫共线向量):方向相同或相反的非零向量 、 叫做平行向量,记作:ab ,规定零向量和任何向量平行。ab提醒:相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;两个向量平
9、行与与两条直线平行是不同的两个概念:两个向量平行包含两个向量共线, 但两条直线平行不包含两条直线重合;平行向量无传递性!(因为有 );0三点 共线 共线;ABC、 、 A、6相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。 的相反向量是 。如aa下列命题:(1)若 ,则 。 (2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,ab终点相同。 (3)若 ,则 是平行四边形。 ( 4)若 是平行四边形,则DBABCD。 (5 )若 ,则 。 (6)若 ,则 。其中正确的是_AB,c/,bc/二向量的表示方法:1几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如 ,注意起点在前,终点在后;2符号表示法:用一个小写的英文
10、字母来表示,如 , , 等;abc3坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与 轴、 轴方向相同的两个单位向量 , 为xyij基底,则平面内的任一向量 可表示为 ,称 为向量 的坐标,a,ij,xya 叫做向量 的坐标表示。如果向量的起点在原点,那么向量的坐标与向量的终点a,xy坐标相同。三平面向量的基本定理:如果 e1 和 e2 是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量 a,有且只有一对实数 、 ,使 a= e1 e2。如(1)若 ,则 _(,1)b(,)(,)cc(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是A. B. 120,e12,(5,7)eC. D. (35)(6)
11、13()4(3)已知 分别是 的边 上的中线,且 ,则 可用向量,ADBEACB,ADaBEbC表示为_,ab(4)已知 中,点 在 边上,且 , ,则 2 srC的值是_sr四实数与向量的积:实数 与向量 的积是一个向量,记作 ,它的长度和方向规定如下:aa当 0 时, 的方向与 的方向相同,当 0 时, 的方向与1,2a a的方向相反,当 0 时, ,注意: 0 。0五平面向量的数量积:1两个向量的夹角:对于非零向量 , ,作 ,ab,OAaBbAO称为向量 , 的夹角,当 0 时, , 同向,当 时, , 反向,当0abab 时, , 垂直。22平面向量的数量积:如果两个非零向量 , ,
12、它们的夹角为 ,我们把数量ab叫做 与 的数量积(或内积或点积) ,记作: ,即 。规|cosabababcos定:零向量与任一向量的数量积是 0,注意数量积是一个实数,不再是一个向量。如(1)ABC 中, , , ,则 _3| AB4| C5| BBCA(2)已知 , 与 的夹角为 ,则 等于_1(,)(,),2abcakbdcd4k(3)已知 ,则 等于_5(4)已知 是两个非零向量,且 ,则 的夹角为_, 与ab3 在 上的投影为 ,它是一个实数,但不一定大于 0。如ba|cosb已知 , ,且 ,则向量 在向量 上的投影为_|5| 12a4 的几何意义:数量积 等于 的模 与 在 上的
13、投影的积。abab|ab5向量数量积的性质:设两个非零向量 , ,其夹角为 ,则: ;0当 , 同向时, ,特别地, ;当 与 反向222,aab时, ;当 为锐角时, 0,且 不同向, 是 为锐角的必要abab a、 0b非充分条件;当 为钝角时, 0,且 不反向, 是 为钝角的必要非充分条 、 件;非零向量 , 夹角 的计算公式: ; 。如cosab|a(1)已知 , ,如果 与 的夹角为锐角,则 的取值范围是)2,(a)2,3(b_(2)已知 的面积为 ,且 ,若 ,则 夹角 的取OFQS1 FQO23S FQO,值范围是_(3)已知 与 之间有关系式(cos,in)(cos,in)ax
14、byab,用 表示 ;求 的最小值,并求此时 与 的夹角0kabk、k ab的大小六向量的运算:1几何运算:向量加法:利用“平行四边形法则”进行,但“平行四边形法则”只适用于不共线的向量,如此之外,向量加法还可利用“三角形法则”:设 ,那么向量 叫做,ABaCbAC与 的和,即 ;ababABC向量的减法:用“三角形法则”:设 ,由,B那 么减向量的终点指向被减向量的终点。注意:此处减向量与被减向量的起点相同。如(1)化简: _; _;DD_()()ABCD(2)若正方形 的边长为 1, ,则 _AB,ABaCbc|abc(3)若 O 是 所在平面内一点,且满足 ,则2OBCOA的形状为_(4
15、)若 为 的边 的中点, 所在平面内有一点 ,满足CP,设 ,则 的值为_0PAB|PD(5)若点 是 的外心,且 ,则 的内角 为_O 0OABCABC2坐标运算:设 ,则:12(,)(,)axyb向量的加减法运算: , 。如12(abx12)y(1)已知点 , ,若 ,则当 _时,点(2,3)5,4AB7,0)C()APBCRP 在第一、三象限的角平分线上(2)已知 , ,则 ,(sin,co)xy、 ,2xy(3)已知作用在点 的三个力 ,则合力(1)12334(5)(1)FF的终点坐标是 123F实数与向量的积: 。11,axyy若 ,则 ,即一个向量的坐标等于表示这个向12(,)(,
16、)AxyB21A量的有向线段的终点坐标减去起点坐标。如设 ,且 , ,则 C、D 的坐标分别是_2,3,53CB3平面向量数量积: 。如12abxy已知向量 (sinx,cosx), (sinx,sinx ), ( 1,0) 。 (1)若 x ,求向量c3、 的夹角;(2)若 x ,函数 的最大值为 ,求 的值ac4,83baxf)(2向量的模: 。如222| |ayay已知 均为单位向量,它们的夹角为 ,那么 _,b60|3|两点间的距离:若 ,则 。如12,AxB2211|ABxy如图,在平面斜坐标系 中, ,平面上任一点 P 关于斜Oy坐标系的斜坐标是这样定义的:若 ,其中 分别为与 x
17、 轴、12Pey12,ey 轴同方向的单位向量,则 P 点斜坐标为 。 (1)若点 P 的斜坐标为(,)x(2,2) ,求 P 到 O 的距离 PO;(2)求以 O 为圆心, 1 为半径的圆在斜坐标系 中的方程。xy1交换律: , , ;abaab2结合律: , ;,cccabab3分配律: , 。 c如下列命题中: ; ; cabca)( bac)(2()ab|; 若 ,则 或 ;若 则 ;22|ab00,c ; ; ; 。其中正确的是22()22()_提醒:(1)向量运算和实数运算有类似的地方也有区别:对于一个向量等式,可以移项,两边平方、两边同乘以一个实数,两边同时取模,两边同乘以一个向
18、量,但不能两边同除以一个向量,即两边不能约去一个向量,切记两向量不能相除(相约);(2)向量的“乘法”不满足结合律,即 ,为什么?cba)()八向量平行(共线)的充要条件: 0。如/ab22()(|)ab12xy(1)若向量 ,当 _时 与 共线且方向相同,14,xx(2)已知 , , ,且 ,则 x _()2uv/uv(3)设 ,则 k _时,A,B,C 共线,2(,5(10,)PAkBPC九向量垂直的充要条件: .特别地|abab120y。如()()BC(1)已知 ,若 ,则 1,2(3,OABmOABm(2)以原点 O 和 A(4,2)为两个顶点作等腰直角三角形 OAB, ,则点 B 的
19、坐标是90_ (3)已知 向量 ,且 ,则 的坐标是_ (,)nabn(1)若 M(-3,-2) ,N(6,-1 ) ,且 ,则点 P 的坐标为_1MPN3(2)已知 ,直线 与线段 交于 ,且 ,则 等于(,0)3,2)AB2yaxABM2ABa_12、向量中一些常用的结论:(1)一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量,要注意运用;(2) ,特别地,当 同向或有|abab ab、 0|ab;当 反向或有 ;当 不共| 、 0| 、线 (这些和实数比较类似).|(3)在 中,若 ,则其重心的坐标为ABC123,xyBCxy。如123123,xyG若ABC 的三边的中点分别为(2,1) 、 (-3,4) 、 (-1,-1) ,则ABC 的重心的坐标为_ 为 的重心,特别地 为()3PABPGAB0PABCP的重心;BC 为 的垂心;CC向量 所在直线过 的内心(是 的角平分线所在直线);()(0| 的内心;|ABPAPBA(4)向量 中三终点 共线 存在实数 使得 PABC、 、 ABC、 、 、且 .如1平面直角坐标系中, 为坐标原点,已知两点 , ,若点 满足O)13()BC O,其中 且 ,则点 的轨迹是_ O21R21,21