资源描述
平面向量
1、 向量的定义:既有大小又有方向的量叫向量
2、 向量的表示方法
(1)几何表示:以A为起点,以B为终点的有向线段记作,如果有向线段表示一个向量,通常我们就说向量.
(2)字母表示:印刷时 粗黑体字母 a, b, c…向量
手写时 带箭头的小写字母 ,…
3、向量点的长度(模)
向量的大小叫做向量的长或模,记作||、||
4、零向量:长度为0的向量,记为,其方向是任意的,与任意向量平行
=||=0
单位向量:模为1个单位长度的向量
向量为单位向量||=1
平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量称为平行向量,也叫共线向量
记作∥
5、相等向量:长度相等且方向相同的向量 相等向量经过平移后总可以重合,记为
即大小相等,方向相同
6、 对于任意非零向量的单位向量是|| .
7、向量的加法
(1)三角形法则
设,则+==
对于零向量与任意向量的和有
(2)平行四边形法则
已知两个不共线的向量,,做,则A、B、D三点不共线,以AB、AD为邻边作平行四边形ABCD,则对角线上的向量=+.
当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法则.向量加法的三角形法则可推广至多个向量相加:
,但这时必须“首尾相连”.
8、向量加法的运算律
(1)交换律 +=+
(2)结合律 (a+b)+c=a+(b+c)
9、向量的减法
即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量
图:
10、相反向量:与长度相等、方向相反的向量,叫做的相反向量. 记作
(1)=,即与互为相反向量;
(2)若、是互为相反向量,则=,=,+=;
(3)+()=()+=;
(4)零向量的相反向量仍是零向量
(5)对于用起点和终点表示的向量,则有= —BA,即和- BA互为相反向量
11、已知向量α,b,则| |α|-|b| |≤α±b≤|α|±| b|
12、向量数乘运算
实数λ与向量的积是一个向量,记作λ,它的长度与方向规定如下:
(1);
(2)当时, 与同向
当时, 与异向
当或=时,,方向是任意的
13、向量数乘的运算律
(1) λ(μ) =(λμ)
(2)(λ+μ) =λ+μ
(3)λ(+)=λ+λ
(4)(—λ)= —(λ)=λ(—)
λ(—)=λ-λ
14、向量共线判定定理
当向量≠,对于向量,如果有一个实数,使=,那么 共线.
向量与向量(≠)共线有且只有一个实数,使得=.
15、向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,对于任意向量、以及任意实数λ、μ1 、μ2 恒有(μ1±μ2)=μ1+μ2
16、平面向量的基本定理
如果是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量,有且只有一对实数使:,其中不共线的向量叫做表示这一平面内所有向量的一组基底
17、 两向量夹角θ范围[0°~180°] θ=0° 同向
图 θ=180° 同向
θ=90° 垂直,记为┴
18、平面向量的正交分解
把一个向量分解成两个互相垂直的向量
19、平面向量的坐标表示
(1)直角坐标
在平面直角坐标系中,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,对于平面内的的一个向量,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x,y使=x i+y j,则把有序数对(x,y)叫做向量的坐标。
(2)坐标表示
在向量的直角坐标中,x叫做在x轴上的坐标,y叫做在y轴上的坐标,=(x,y)叫做向量的坐标表示。
(3)在向量的直角坐标中,i=(1,0) j=(0,1) =(0,0)
20、若和实数λ
(1)
(2) =(x1, y1)
(3) 若,则=OB-OA=(x2,y2)-(x1,y1)=(x2-x1, y2-y1)
21、向量平行条件
(1)若,
(2)若,如果不平行于坐标轴,即x2≠0 y2≠0 ,则
//x1x2=y1y2 即两个向量平行的条件是成比例(注意此时x2·y2≠0)
22、向量的数量积
已知两个非零向量与,它们的夹角为,则·=︱︱·︱︱cos
其中是与的夹角,︱︱cos叫做向量在方向上的投影。
规定
23、数量积的几何意义
·等于的长度︱︱与在方向上的投影︱︱cos的乘积
24、与都是非零向量,它们的夹角为
(1) ·= 0
(2)同向时 ·=︱︱·︱︱
反向时 ·= —︱︱·︱︱
(3) 或
︱︱=·=2
(4)cos=·︱︱·︱︱
(5)|·|≤︱︱·︱︱
25、向量数量积的运算律
(1)交换律:
(2)结合律:
(3)分配律:
特别注意:(1)结合律不成立: why? 前者表示与共线的向量,后者表示与向量c共线的向量,而与c不一定共线。
(2)消去律不成立不能得到
(3)=0不能得到=或=
26、平面向量的数量积的坐标运算:
已知两个向量,则·=
27、垂直
设两个非零向量,
则
⊥·=O
28、设=(x,y),则︱︱=x2+y2
设A=(x1,y1) B=(x2,y2),则=(x2-x1)2+( y2-y1)2
29、已知两个非零向量与,作=, =,则∠AOB= ()叫做向量与的夹角
cos== (可用此公式求两向量夹角)
当<0,ϵ(π2,π];
当>0,ϵ[0,π2);
当=0,=π2
当且仅当两个非零向量与同方向时,θ=00,当且仅当与反方向时θ=1800
30、向量的单位向量的坐标表示
0=︱︱=(x,y)·1x2+y2=xx2+y2+ yx2+y2
0 为的单位向量
31、对于求直线L1:A1 x+B1y+C1=0 与直线L2:A2 x+B2y+C2=0 的夹角,则只要求与两直线平行的向量的夹角,再取这两个向量的夹角或补角,即与直线L1 、L2分别平行的向量m=(A1,B1),n=(A2,B2),设向量m、 n的夹角为cos=m·n︱m︱·︱ n︱=A1·A2+B1·B2A12+B12·B12+B22
当cos<0 时,直线L1 L2夹角等于 π-θ 锐角
当cos>0 时,直线L1 L2夹角等于 θ
32、三角形面积公式S=12a·bsinC 可利用夹角公式求出sinC
33、2=||
(±) (±)2=|±|2=||2±2·+||2
34、证三点共线
35、直线L的向量参数方程式 运用2.2的例一
设A、B 是直线L上任意两点,O是L外一点,则对于L上任一点P,存在实数t,是向量OP=(1-t)OA+tOB
当t=12时,即P为AB中点时,OP=12(OA+OB)
正弦定理
在△ABC中,角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,三角形外接圆的半径为R。则有
即,在一个三角形中,各边和它所对角的正弦之比相等,该比值等于该三角形外接圆的直径长度。[
定理变形
(3)相关结论:
余弦定理
如上图所示,△ABC,余弦定理可表示为:
同理,也可描述为:
三角形面积
1.海伦公式:
解释:假设有一个三角形,边长分别为 ,三角形的面积S可由以上公式求得,而公式里的p为半周长。
2.
,[R为外接圆半径]
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