平面向量知识点总结
基本知识回顾:
1.向量的概念:既有大小又有方向的量叫向量,有二个要素:大小、方向. 2.向量的表示方法:
①用有向线段表示-----AB(几何表示法); ②用字母a、b等表示(字母表示法); ③平面向量的坐标表示(坐标表示法):
分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i、j作为基底。任作一个向量a,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x、y,使得axiyj,(x,y)叫做向量a的(直角)坐标,记作a(x,y),其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标, 特别地,i(1,0),j(0,1),0(0,0)。ax2y2;若A(x1,y1),B(x2,y2),
则ABx2x1,y2y1,AB(x2x1)2(y2y1)2 3.零向量、单位向量:
①长度为0的向量叫零向量,记为0;
②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.(注:4.平行向量:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;
②我们规定0与任一向量平行.向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量.
a|a|就是单位向量)
0,b与a同向方向---0,b与a反向性质:a//b(b0)ab(是唯一) 长度---|a|b a//b(b0)x1y2x2y10 (其中 a(x1,y1),b(x2,y2))
5.相等向量和垂直向量:
①相等向量:长度相等且方向相同的向量叫相等向量. ②垂直向量——两向量的夹角为性质:abab0
abx1x2y1y20 (其中 a(x1,y1),b(x2,y2)) 6.向量的加法、减法:
①求两个向量和的运算,叫做向量的加法。向量加法的三角形法则和平行四边形法则。 平行四边形法则:
ACab(起点相同的两向量相加,常要构造平行四边形)
2
DBab
三角形法则
——加法法则的推广: ABnAB1B1B2……Bn1Bn
即n个向量a1,a2,……an首尾相连成一个封闭图形,则有a1a2……an0 ②向量的减法向量a加上的b相反向量,叫做a与b的差。即:a 差向量的意义: OA= a, OB=b, 则BA=a b
加法首尾相连减法终点相连,方向指向被减数
b= a+ (b);
③平面向量的坐标运算:若a(x1,y1),b(x2,y2),则ab(x1x2,y1y2),
ab(x1x2,y1y2),a(x,y)。
④向量加法的交换律:a+b=b+a;向量加法的结合律:(a+b) +c=a+ (b+c) ⑤常用结论: (1)若AD1(ABAC),则D是AB的中点 2(2)或G是△ABC的重心,则GAGBGC0 7.向量的模:
1、定义:向量的大小,记为 |a| 或 |AB| 2、模的求法:
若 a(x,y),则 |a|x2y2
22若A(x1,y1),B(x2,y2), 则 |AB|(x2x1)(y2y1) 3、性质:
22(1)|a|2a; |a|b(b0)|a|b (实数与向量的转化关系) 22(2)ab|a||b|,反之不然
2(3)三角不等式:|a||b||ab||a||b| (4)|ab||a||b| (当且仅当a,b共线时取“=”)
即当a,b同向时 ,ab|a||b|; 即当a,b同反向时 ,ab|a||b| (5)平行四边形四条边的平方和等于其对角线的平方和,
2222即2|a|2|b||ab||ab|
8.实数与向量的积:实数λ与向量a的积是一个向量,记作:λa
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)λ>0时λa与a方向相同;λ<0时λa与a方向相反;λ=0时λa=0;
(3)运算定律 λ(μa)=(λμ)a,(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=λa+λb
交换律:abba;
分配律:(ab)cacbc (a)·b=(a·b)=a·(b);
——①不满足结合律:即(ab)ca(bc)
②向量没有除法运算。如:abcbac,(4)已知两个非零向量a,b,它们的夹角为,则
aa都是错误的 abb2ab =|a||b|cos
坐标运算:a(x1,y1),b(x2,y2),则abx1x2y1y2 (5)向量ABa在轴l上的投影为:
︱a︱cos, (为a与n的夹角,n为l的方向向量) 其投影的长为AB//an|n| (
n为n的单位向量) |n|(6)a与b的夹角和ab的关系:
(1)当0时,a与b同向;当时,a与b反向
ab0ab0 (2)为锐角时,则有; 为钝角时,则有
a,b不共线a,b不共线9.向量共线定理:
向量b与非零向量a共线(也是平行)的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b=
λa。
10.平面向量基本定理:
如果e1,e2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a,有且只有一对实数λ1,λ2使a=λ1e1+λ2e2。
(1)不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2)基底不惟一,关键是不共线;
(3)由定理可将任一向量a在给出基底e1、e2的条件下进行分解; (4)基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a,e1,e2唯一确定的数量。
向量坐标与点坐标的关系:当向量起点在原点时,定义向量坐标为终点坐标,即若A(x,y),则OA=(x,y);当向量起点不在原点时,向量AB坐标为终点坐标减去起点坐标,即若A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(x2-x1,y2-y1) 11. 向量a和b的数量积:
①a·b=| a|·|b|cos,其中∈[0,π]为a和b的夹角。 ②|b|cos称为b在a的方向上的投影。
③a·b的几何意义是:b的长度|b|在a的方向上的投影的乘积,是一个实数(可正、可负、也可是零),而不是向量。
④若a =(x1,y1), b=(x2,y2), 则a•bx1x2y1y2
⑤运算律:a· b=b·a, (λa)· b=a·(λb)=λ(a·b), (a+b)·c=a·c+b·c。 ⑥a和b的夹角公式:cos=
a•bab=
x1x2y1y2x1y221
22xy2222⑦a•aa|a|2=x2+y2,或|a|=
xya22⑧| a·b |≤| a |·| b |。
(x1x2x3y1y2y3,)
3312.两个向量平行的充要条件:
符号语言:若a∥b,a≠0,则a=λb
x1x2坐标语言为:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b(x1,y1)=λ(x2,y2),即,
yy21或x1y2-x2y1=0
在这里,实数λ是唯一存在的,当a与b同向时,λ>0;当a与b异向时,λ<0。 |λ|=
|a||b|,λ的大小由a及b的大小确定。因此,当a,b确定时,λ的符号与大小就确定了。
这就是实数乘向量中λ的几何意义。 13.两个向量垂直的充要条件:
符号语言:a⊥ba·b=0
坐标语言:设a=(x1,y1), b=(x2,y2),则a⊥bx1x2+y1y2=0
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