高中数学平面向量专题复习考试(含例题练习) 联系客服

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平面向量专题复习

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:

2.零向量:长度为0的向量叫零向量,记作:0,注意零向量的方向是任意的;

uuuruuurAB3.单位向量:长度为一个单位长度的向量叫做单位向量(与AB共线的单位向量是?uuur);

|AB|4.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a、b叫做平行向量,记作:a∥b,规

定零向量和任何向量平行。 提醒:

①相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;

②两个向量平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;

r③平行向量无传递性!(因为有0);

uuuruuur AC共线; ④三点A、B、C共线?AB、6.相反向量:长度相等方向相反的向量叫做相反向量。a的相反向量是-a。如 rrrr例1:(1)若a?b,则a?b。(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。(3)若

rrrruuuruuuruuuruuurAB?DC,则ABCD是平行四边形。(4)若ABCD是平行四边形,则AB?DC。(5)若a?b,b?c,则

rrrrrrrr(6)若a//b,b//c,则a//c。其中正确的是_______ a?c。

二、向量的表示

1.几何表示法:用带箭头的有向线段表示,如AB,注意起点在前,终点在后; 2.符号表示法:用一个小写的英文字母来表示,如a,b,c等;

3.坐标表示法:在平面内建立直角坐标系,以与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j为基底,

rrr则平面内的任一向量a可表示为a?xi?yj??x,y?,称?x,y?为向量a的坐标,a=?x,y?叫做向量a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?1、?2,使a=?1e1+?2e2。如

rrrr例2(1)若a?(1,1),b?(1,?1),c?(?1,2),则c?______

(2)下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是

uruururuur A. e1?(0,0),e2?(1,?2) B. e1?(?1,2),e2?(5,7)

uruururuur13 C. e1?(3,5),e2?(6,10) D. e1?(2,?3),e2?(,?)

24rruuuruuuruuurruuurruuur(3)已知AD,BE分别是?ABC的边BC,AC上的中线,且AD?a,BE?b,则BC可用向量a,b表示为_____

(4)已知?ABC中,点D在BC边上,且CD?2DB,CD?rAB?sAC,则r?s的值是___

四.实数与向量的积:实数?与向量a的积是一个向量,记作?a,它的长度和方向规定如下:

???????????????rr?1??a??a,?2?当?>0时,?a的方向与a的方向相同,当?<0时,?a的方向与a的方向相反,

rr当?=0时,?a?0,注意:?a≠0。

1

五.平面向量的数量积:

uuurruuurrabOA?a,OB?b,?AOB?? 1.两个向量的夹角:对于非零向量,,作

?0?????称为向量a,b的夹角,当?=0时,a,b同向,当?=?时,a,b反向,当?=

a,b垂直。

?时,2rr2.平面向量的数量积:如果两个非零向量a,b,它们的夹角为?,我们把数量|a||b|cos?叫做arr与b的数量积(或内积或点积),记作:a?b,即a?b=abcos?。规定: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。

r3.b在a上的投影为|b|cos?,它是一个实数,但不一定大于0。

r4.a?b的几何意义:数量积a?b等于a的模|a|与b在a上的投影的积。

5.向量数量积的性质:设两个非零向量a,b,其夹角为?,则:

rrr2rrr2rr2②当a,b同向时,a?b=ab,特别地,a?a?a?a,a?a;当a与b反向时,a?b=

rrrrrr b不同向,a?b?0是?为锐角的必要非充分条件;当?为钝-ab;当?为锐角时,a?b>0,且a、rrrr b不反向,a?b?0是?为钝角的必要非充分条件; 角时,a?b<0,且a、rrrrrra?b③非零向量a,b夹角?的计算公式:cos??rr;④|a?b|?|a||b|。

ab例3如(1)△ABC中,|AB|?3,|AC|?4,|BC|?5,则AB?BC?_________

rrrurrrru?1r1rr(2)已知a?(1,),b?(0,?),c?a?kb,d?a?b,c与d的夹角为,则k等于____

422rrrrrr (3)已知a?2,b?5,agb??3,则a?b等于____

?????????rrrr①a?b?a?b?0;

rrrrrrrrr(4)已知a,b是两个非零向量,且a?b?a?b,则a与a?b的夹角为____

??例4已知|a|?3,|b|?5,且a?b?12,则向量a在向量b上的投影为______

例5(1)已知a?(?,2?),b?(3?,2),如果a与b的夹角为锐角,则?的取值范围是______

??????13(2)已知?OFQ的面积为S,且OF?FQ?1,若?S?,则OF,FQ夹角?的取值范围是 。

22??????????????

六.向量的运算:

1.几何运算:

①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

uuuruuurruuurrrr外,向量加法还可利用“三角形法则”:设AB?a,BC?b,那么向量AC叫做a与b的和,即rruuuruuuruuura?b?AB?BC?AC;

uuurruuurrrruuuruuuruuur②向量的减法:用“三角形法则”:设AB?a,AC?b,那么a?b?AB?AC?CA,由减向量的终

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。

rr2.坐标运算:设a?(x1,y1),b?(x2,y2),则:

rr①向量的加减法运算:a?b?(x1?x2,y1?y2)。

r②实数与向量的积:?a???x1,y1????x1,?y1?。

2

uuur③若A(x1,y1),B(x2,y2),则AB??x2?x1,y2?y1?,即一个向量的坐标等于表示这个向量的有向线

段的终点坐标减去起点坐标。

rr④平面向量数量积:a?b?x1x2?y1y2。如

已知向量a=(sinx,cosx), b=(sinx,sinx), c=(-1,0)。(1)若x=

?,求向量a、c3的夹角;(2)若x∈[?13??,],函数f(x)??a?b的最大值为,求?的值

284rrr2⑤向量的模:|a|?x2?y2,a?|a|2?x2?y2。

22⑥两点间的距离:若A?x1,y1?,B?x2,y2?,则|AB|??x2?x1???y2?y1?。

uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuuruuur例6:①AB?BC?CD?___;②AB?AD?DC?____;③(AB?CD)?(AC?BD)?_____

uuuruuuruuur例7(1)已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10),若AP?AB??AC(??R),则当?=____时,点P在第一、三象限的角平分线上

r1uuu??,),则x?y?

222ruuuruuur1uuuruuu例8设A(2,3),B(?1,5),且AC?AB,AD?3AB,则C、D的坐标分别是__________

3uurrrro例9已知a,b均为单位向量,它们的夹角为60,那么|a?3b|=_____

七.向量的运算律:

(2)已知A(2,3),B(1,4),且AB?(sinx,cosy),x,y?(?rrrrrrrrrr1.交换律:a?b?b?a,??a?????a,a?b?b?a;

rrrrrrrrrrrrrrrrrr2.结合律:a?b?c?a?b?c,a?b?c?a?b?c,?a?b??a?b?a??b;

rrrrrrrrrrrrrr3.分配律:?????a??a??a,?a?b??a??b,a?b?c?a?c?b?c。

????????????????2例10下列命题中:① a?(b?c)?a?b?a?c;② a?(b?c)?(a?b)?c;③ (a?b)?|a|

rrrrr?????rrrr??rr22a?bb?2|a|?|b|?|b|2;④ 若a?b?0,则a?0或b?0;⑤若a?b?c?b,则a?c;⑥a?a;⑦r2?r;

aa⑧(a?b)2?a?b;⑨(a?b)2?a?2a?b?b。其中正确的是______

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a(b?c)?(a?b)c,为什么?

rrrrrrrr八.向量平行(共线)的充要条件:a//b?a??b?(a?b)2?(|a||b|)2?x1y2?y1x2=0。

????????????????2rrr2r2rrr2rrr2rrrr例11(1)若向量a?(x,1),b?(4,x),当x=_____时a与b共线且方向相同

rrrrrrrrrr(2)已知a?(1,1),b?(4,x),u?a?2b,v?2a?b,且u//v,则x=______ uuuruuuruuur(3)设PA?(k,12),PB?(4,5),PC?(10,k),则k=_____时,A,B,C共线

3

rrrrrrrr九.向量垂直的充要条件:a?b?a?b?0?|a?b|?|a?b| ?x1x2?y1y2?0.特别地

uuuruuurABAC(uuur?uuur)?(ABACuuuruuurABACuuur?uuur)。 ABACuuuruuuruuuruuur例11(1)已知OA?(?1,2),OB?(3,m),若OA?OB,则m?

(2)以原点O和A(4,2)为两个顶点作等腰直角三角形OAB,?B?90?,则点B的坐标是________

rrururrur(3)已知n?(a,b),向量n?m,且n?m,则m的坐标是________

十.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;

rrrrrrrrrrrrr b同向或有0?|a?b|?|a|?|b| (2)||a|?|b||?|a?b|?|a|?|b|,特别地,当a、rrrrrrrrrrrrrrrrr b反向或有0?|a?b|?|a|?|b|?||a|?|b||?|a?b|;当a、 b不共线?||a|?|b||?|a?b|;当a、rrrrrr?||a|?|b||?|a?b|?|a|?|b|(这些和实数比较类似).

(3)在?ABC中,①若A?x1,y1?,B?x2,y2?,C?x3,y3?,则其重心的坐标为

?x?x?xy?y2?y3?G?123,1?。

33??uuuruuuruuuruuuruuuruuuruuurr1②PG?(PA?PB?PC)?G为?ABC的重心,特别地PA?PB?PC?0?P为?ABC的重3心;

uuuruuuruuuruuuruuuruuur③PA?PB?PB?PC?PC?PA?P为?ABC的垂心;

uuuruuurACABuur?uuur)(??0)所在直线过?ABC的内心(是?BAC的角平分线所在直线); ④向量?(u|AB||AC|uuuruuuruuuruuuruuuruuur (4)向量PA、、B、C共线?存在实数?、?使得PA??PB??PC且 PB、 PC中三终点A????1.

例12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_______ 例13平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(?1,3),若点C满足OC??1OA??2OB,其中?1,?2?R且?1??2?1,则点C的轨迹是_______

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