资源描述
平面向量的鸡毛蒜皮
一、向量概念
1、向量:既有大小,又有方向的量.
零向量:长度为的向量;零向量和任意向量平行或垂直.
平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行.
相等向量:长度相等且方向相同的向量.相反向量:长度相等且方向相反的向量.
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);
2、向量加法运算:
⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点.
3、向量减法运算:
⑴三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.
4、 坐标运算:设,,
则.
设、两点的坐标分别为,,则.
4、向量数乘运算:
⑴实数与向量的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作.
①,
②当时,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反;当时,.
5、 平面向量基本定理:如果、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意向量,有且只有一对实数、,使.
6、平面向量的数量积:,;注意数量积是一个实数,不再是一个向量.
⑴.零向量与任一向量的数量积为.
⑵性质:①.②.③.
(3)坐标运算:设两个非零向量,,则.
(4) (5)(或者,注意考虑分母为0的情况).
(6)在上的投影为,它是一个实数,但不一定大于0.
例子:已知,,且,则向量在向量上的投影为______(答:)
(7) 的几何意义:数量积等于的模与在上的投影的积.
(8) ; ;
二、三角形“四心”焖锅
三条中线定相交,交点位置真奇巧, 交点命名为“重心”,重心性质要明了,
重心分割中线段,数段之比听分晓; 长短之比二比一,灵活运用掌握好.——重心之歌
三角对应三顶点,角角都有平分线, 三线相交定共点,叫做“内心”有根源;
点至三边均等距,可作三角形内切圆, 此圆圆心称“内心”,如此定义理当然.——内心之歌
(1)重心——中线的交点:重心将中线长度分成2:1;
(2)垂心——高线的交点:高线与对应边垂直;
(3)内心——角平分线的交点(内切圆的圆心):角平分线上的任意点到角两边的距离相等;
(4)外心——中垂线的交点(外接圆的圆心):外心到三角形各顶点的距离相等,;(5)旁心:略
1、已知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:
(1) ,,则的轨迹一定通过的重心.
(2) ,则的轨迹一定通过的重心.
(3),,则动点的轨迹一定通过的垂心.
(4),,则动点的轨迹一定通过的内心.
(5),,则动点的轨迹一定通过的外心。
2、奔驰定理
已知O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,若,则三角形OBC,OAC,OAB,ABC面积之比为:.以下是奔驰定理关于四心的推论:
(1)O是的重心;为的重心.
(2)O是的垂心; ;
(3)O是的外心(或);;
(4)O是的内心
是的内心.
三、向量里一点点可能会遇到的结论
1、三角形的外心、重心、垂心三点共线——“欧拉线”;
若O、H分别是△ABC的外心和垂心.求证:.
设O、G、H分别是锐角△ABC的外心、重心、垂心. 求证:
2、 三点共线定理: A,B,C三点共线,O为平面上任意一点,则
3、 极化恒等式:
极化恒等式的三角形模式:如右图,假如点D是BC中点,则
4、 角平分线定理:假如AD是角平分线,则;
5、 直角三角形内接圆半径;(c是斜边)
6、 重心真的很神奇,若三角形ABC重心为G,则,;
重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等,即重心到三条边的距离与三条边的长成反比;
重心到三角形3个顶点距离的平方和最小.
7、线段的定比分点:设点P是直线PP上异于P、P的任意一点,若存在一个实数 ,使,则叫做点P分有向线段所成的比,P点叫做有向线段的以定比为的定比分点;
(1)设、,分有向线段所成的比为,则.
(2)点M为平面内的任一点,则,特别地为的中点;
8、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;
9、,特别地,当同向或有
例子:已知,则的范围是[3,7].(可以直接用9的结论,也可以平方)
10、 的面积公式很多,例如;;;海伦公式等等.
在向量里,有一种行列式表示,可以简化计算,中,则.
证明:.
四、 平面向量问题解题策略
(1) 向量的分解,合并(线性运算),三点共线定理;
(2) 向量的几何化,数形结合;
(3) 向量的实数化(已知夹角,长度,数量积)
(4) 向量的坐标化(图形特殊化,长度特殊化,建立坐标系)
五、 练习题(高考真题)
1、 设向量a,b满足|a+b|=,|a-b|=,则a·b= 1 .
2、已知向量,,则 9 .
3、已知向量a=,b=, 若ma+nb=, 则实数的值为__-3___.
4、已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b,若b·c=0,则t= 2 .
5、已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为 90o .
6、设为所在平面内一点,则( A )
(A) (B) (C) (D)
7、设向量,不平行,向量与平行,则实数______.
8、设四边形ABCD为平行四边形,,.若点M,N满足,,则( C )
(A)20 (B)15 (C)9 (D)6
9、(11年10)已知a与b均为单位向量,其夹角为,有下列四个命题,其中的真命题是( A )
(A) (B) (C) (D)
10、若平面向量满足:;则的最小值是.
11、已知是单位向量,.若向量满足
12、在平面直角坐标系中,O为原点,A(-1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足||=1,则|++|的最大值是___1+_____.
13、已知圆O的半径为1,PA,PB为该圆的两条切线,A,B为切点,则的最小值为 .
14、已知点,,在圆上运动,且,若点的坐标为,则的最大值为( 7 )
15、,M是BC中点,AM=3,BC=10,则 -16 .(极化恒等式可以一试)
16、[2014·惠州调研] 已知△ABC中,角A为锐角,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.设向量m=(cos A,sin A),
n=(cos A,-sin A),且m与n的夹角为.
(1)计算m·n的值并求角A的大小; (2)若a=,c=,求△ABC的面积S.
【答案】(1)A=(2)S=bcsin A=
17、在平面直角坐标系中,已知向量,,.
(1)若,求tan x的值;
(2)若与的夹角为,求的值. 【答案】(1);(2).
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