(完整版)高一数学向量知识点归纳练习题,推荐文档
- 格式:pdf
- 大小:129.54 KB
- 文档页数:4
高一向量知识点总结及例题引言:向量是高中数学中的一个重要概念,也是数学研究和实际应用中的重要工具。
在高一阶段,学生开始接触和学习关于向量的基本概念、运算规则以及一些重要的定理和例题。
本文将对高一阶段的向量知识点进行总结,并通过一些例题进行实际运用,帮助学生更好地理解和掌握这一内容。
一、向量的基本概念1. 向量的表示方法:向量通常用一个有方向和大小的线段表示,可以用一个点表示,也可以用有箭头的线段表示。
在坐标系中,向量也可以表示为一个有序数对。
2. 向量的模:向量的模表示向量的长度,通常用||AB||表示。
在坐标系中,向量的模可以通过坐标计算公式求得。
3. 向量的方向角:向量的方向角表示与坐标轴正方向的夹角,在0°到360°之间,通常用α表示。
4. 向量的共线与平行:若两个向量的方向相同或相反,且模相等,则它们共线;若两个向量的方向相同或相反,则它们平行。
二、向量的运算规则1. 向量的加法与减法:向量的加法和减法满足交换律、结合律和分配律。
即A + B = B + A,(A + B) + C = A + (B + C),a*(B + C) = a*B + a*C。
2. 向量的数量积:向量的数量积又称内积或点乘,可用来判断向量的夹角和共线性。
数量积的结果是一个实数,等于两个向量的模的乘积与它们夹角的余弦值的乘积。
三、向量的重要定理1. 向量的长度平方定理:向量的长度平方等于向量的数量积与自身的数量积的乘积。
即||A||^2 = A·A。
2. 向量的垂直定理:若两个非零向量数量积为0,则它们垂直。
四、例题1. 已知向量AB = (3, 4),向量AC = (5, -2),求向量BC的模。
解:向量BC = 向量AC - 向量AB = (5, -2) - (3, 4) = (2, -6)。
向量BC的模为√(2^2 + (-6)^2) = √40 = 2√10。
2. 在直角坐标系中,已知向量OA = (2, 3),则向量OA的模为多少?解:向量OA的模为√(2^2 + 3^2) = √13。
向量复习题知识点归纳一.向量的基本概念与基本运算 1、向量的概念:①向量:既有大小又有方向的量 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0与任意向量平行③单位向量:模为1个单位长度的向量 ④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量 ⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量2、向量加法:设,AB a BC b ==,则a+b =AB BC +=AC(1)a a a =+=+00;(2)向量加法满足交换律与结合律;AB BC CD PQ QR AR +++++=,但这时必须“首尾相连”.3、向量的减法: ① 相反向量:与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量②向量减法:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b的差。
③作图法:b a -可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b有共同起点)4、实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa,它的长度与方向规定如下:(Ⅰ)a a⋅=λλ; (Ⅱ)当0>λ时,λa 的方向与a 的方向相同;当0<λ时,λa 的方向与a 的方向相反;当0=λ时,0=a λ,方向是任意的5、两个向量共线定理:向量b 与非零向量a共线⇔有且只有一个实数λ,使得b =a λ6、平面向量基本定理:如果21,e e 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a,有且只有一对实数21,λλ使:2211e e a λλ+=,其中不共线的向量21,e e叫做表示这一平面内所有向量的一组基底 二.平面向量的坐标表示 j i ,分别为与x 轴,y 轴正方向相同的单位向量 1平面向量的坐标表示:平面内的任一向量a 可表示成a xi yj =+,记作a =(x,y)。
2平面向量的坐标运算:(1)若()()1122,,,a x y b x y ==,则()1212,a b x x y y ±=±± (2)若()()2211,,,y x B y x A ,则()2121,AB x x y y =-- (3)若a =(x,y),则λa =(λx,λy) (4)若()()1122,,,a x y b x y ==,则1221//0a b x y x y ⇔-=(4)若()()1122,,,a x y b x y ==,则1212a b x x y y ⋅=⋅+⋅ ,若a b ⊥,则02121=⋅+⋅y y x x三.平面向量的数量积1两个向量的数量积:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,则a ·b =︱a ︱·︱b ︱cos θ叫做a 与b 的数量积(或内积) 规定00a ⋅=2向量的投影:︱b ︱cos θ=||a ba ⋅∈R ,称为向量b 在a 方向上的投影投影的绝对值称为射影 3数量积的几何意义: a ·b 等于a 的长度与b 在a 方向上的投影的乘积 4向量的模与平方的关系:22||a a a a ⋅==5乘法公式成立:()()2222a b a b ab a b +⋅-=-=-; ()2222a ba ab b ±=±⋅+222a a b b =±⋅+6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a ⋅=⋅②对实数的结合律成立:()()()()a b a b a b R λλλλ⋅=⋅=⋅∈③分配律成立:()a b c a c b c ±⋅=⋅±⋅()c a b =⋅± 特别注意:(1)结合律不成立:()()a b c a b c ⋅⋅≠⋅⋅;(2)消去律不成立a b a c⋅=⋅不能得到b c =⋅(3)a b ⋅=0不能得到a =0或b =07两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y ==,则a ·b =1212x x y y + 8向量的夹角:已知两个非零向量a 与b ,作OA =a , OB =b ,则∠AOB=θ (001800≤≤θ)叫做向量a 与b 的夹角cos θ=cos ,a b a b a b•<>=•=当且仅当两个非零向量a 与b 同方向时,θ=00,当且仅当a 与b 反方向时θ=1800,同时0与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题9垂直:如果a 与b 的夹角为900则称a 与b 垂直,记作a ⊥b10两个非零向量垂直的充要条件:a ⊥b ⇔a ·b=O ⇔2121=+y y xx 平面向量数量积的性质11≤±≤- 注意取等条件(共线)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知两点()3,2M ,()5,5N --,12MP MN =,则P 点坐标是 ( ) A .()8,1- B .31,2⎛⎫--⎪⎝⎭ C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()8,1- 2.下列向量中,与向量(1,1)a =-平行的向量是 ( )A .(0,2)b =B .(2,0)c =C .(2,2)d =D .(2,2)f =-3.a (2,1)=,b ()3,4=,则向量a 在向量b 方向上的投影长度为 ( ) A .25 B .2 C .5 D .10 4.在三角形ABC 中,C=450, a=5 ,b=4, 则=⋅CA BC( )A .102B .202C .210-D .-2025.已知b a b a ,),5,2(),3,(-==λ的夹角为钝角,则λ的范围是 ( )A .215>λ B .215<λ C .56<λ D .56>λ 6.一只鹰正以水平方向向下300角飞行直扑猎物,太阳光从头上直射下来,鹰在地面上影子的速度为40m/s ,则鹰飞行的速度为 ( ) A .20m/s B .3380m/s C .20m/s D .80m/s 7.O 为平面中一定点,动点P 在A 、B 、C 三点确定的平面内且满足(OA OP -)·(AC AB -) =0,则点P 的轨迹一定过△ABC 的 ( ) A.外心B.内心C.重心D.垂心8.已知OA a,OB b ==,C 为AB 上距A 较近的一个三等分点,D 为CB 上据C 较近的一个三等分点,用a,b 表示OD 的表达式为 ( ) A.4a 5b 9+ B.9a 7b 16+ C.2a b 3+ D.3a b4+ 9.已知ABC ∆的三个顶点A 、B 、C 及平面内一点P ,且→→→→=++AB PC PB PA ,则点P 与ABC ∆ 的位置关系是( )A .P 在ABC ∆内部B .P 在ABC ∆外部C .P 在AB 边上或其延长线上D .P 在AC 边上或其延长线上10. 若i = (1,0), j =(0,1),则与2i +3j 垂直的向量是 ( )A .3i +2jB .-2i +3jC .-3i +2jD .2i -3j11.对于菱形ABCD ,给出下列各式:①AB BC = ;②||||AB BC =;③||||AB CD AD BC -=+;④22||||4||AC BD AB += 2其中正确的个数为 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个12.在平面直角坐标系中,已知两点A (cos80o ,sin80o ),B(cos20o ,sin20o),则|AB |的值是( )A .12BC D .1二、填空题13.已知A(2,1),B(3,2),C(-1,5),则△ABC 的形状是 .14.已知实数x,y ,向量,a b 不共线,若(x+y-1)a +(x-y )b =0,则x= ,y= 15.若三点(1,2),(2,4),(,9)P A B x --共线,则x =16.在ABC ∆中,有命题:①AB AC BC -=;②AB BC CA ++=0;③若()()0AB AC AB AC +⋅-=,则ABC ∆为等腰三角形;④若0AC AB ⋅>,则ABC ∆为锐角三角形.其中正确的命题序号是 .(把你认为正确的命题序号都填上) 三、解答题17.(满分12分)设两个非零向量1e 和2e 不共线.(1)如果2121212,3,2e e CD e e CB e k e AB -=+=+=,若A 、B 、D 三点共线,求k 的值.(2) 若||1e =2,||2e =3,1e 与2e 的夹角为60,是否存在实数m ,使得m 1e 2e +与1e -2e 垂直?并说明理由. 18.(12分)已知向量)1,0(),0,1(,4,23212121==+=-=→→→→→→→→e e e e b e e a 其中;求(1)→→→→+⋅b a b a ;的值;(2)→a 与→b 的夹角的正弦值.19.(本小题满分12分)在,中ABC ∆设,,AB a BC b AC c ===, 060,3,4=∠==ABC BC AB , 求:(1)2a b -; (2)()()2a b a b -⋅+ ; (3)cos >+<b a a ,; 20. (本小题满分12分)已知a 、b 、c 是同一平面内的三个向量,其中a ()1,2=.(1) 若=c c //a ,求c 的坐标;(2) 若b ()1,m =()0m <且a +2b 与a -2b 垂直,求a 与b 的夹角θ.21.(本小题满分12分) 已知向量(2,1),(1,7),(5,1),OP OA OB X OP ===设是直线上的一点(O 为坐标原点),求XA XB ⋅的最小值.22.(本小题满分14分)已知点A 、B 、C 的坐标分别为A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),α∈(2π,23π). (I )若|AC |=|BC |,求角α的值;(II )若AC ·BC =-1,求αααtan 12sin sin 22++的值.BDBCA BDA DC CD 4.C=⋅CABC =⨯⨯>=<⋅0135cos 45,cos CA BC 210-5.A><b a ,为钝角,0<⋅⇔b a 且b a ,不反向.6.B设鹰飞行的速度为v ,其在地面上的影子的速度为1v4030cos 0==⋅3380=. 二.填空13.锐角三角形 14. 0.5,0.5 15.17616.③三.解答 17. 证明:(1)AD =AB +BC +CD =(1e +2e )+(128e +2e )+(133e -2e ) =6(1e +2e )=6AB (2分)∴ //AD AB 且AD 与AB 有共同起点 (3分)∴ A 、B 、D 三点共线 (4分) (2)假设存在实数m ,使得m 1e 2e +与1e -2e 垂直,则(m 1e 2e +)⋅(1e -2e )=0∴221122(1)0me m e e e +-⋅-= (6分)||1e =2,||2e =3,1e 与2e 的夹角为60∴ 22114e e ==,22229e e ==,1212cos 23cos603e e e e θ⋅==⨯⨯= ∴ 43(1)90m m +--= ∴ 6m =故存在实数6m =,使得m 1e 2e +与1e -2e 垂直.18.解:显然→a =3(1,0)—2(0,1)=(3,—2),→b =4(1,0)+(0,1)=(4,1);易得:①→→⋅b a =3×4+(—2)×1=10;→→+b a =(3,—2)+(4,1)=(7,—1),→→+b a =22)1(7-+=25。
向量的概念一、高考要求:理解有向线段及向量的有关概念,掌握求向量和与差的三角形法则和平行四边形法则,掌握向量加法的交换律和结合律.二、知识要点:1. 有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A 为始点,B 为终点的有向线段记作AB ,注意:始点一定要写在前面,已知AB ,线段AB 的长度叫做有向线段AB 的长(或模),AB 的长度记作AB ||.有向线段包含三个要素:始点、方向和长度.2. 向量:具有大小和方向的量叫做向量,只有大小和方向的向量叫做自由向量.在本章中说到向量,如不特别说明,指的都是自由向量.一个向量可用有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.用有向线段AB 表示向量时,我们就说向量AB .另外,在印刷时常用黑体小写字母a 、b 、c 、…等表示向量;手写时可写作带箭头的小写字母a 、b 、c 、…等.与向量有关的概念有:(1) 相等向量:同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量.向量a 和b 同向且等长,即a 和b 相等,记作a =b .(2) 零向量:长度等于零的向量叫做零向量,记作0.零向量的方向不确定.(3) 位置向量:任给一定点O 和向量a ,过点O 作有向线段OA a =,则点A 相对于点O 的位置被向量a 所唯一确定,这时向量a 又常叫做点A 相对于点O 的位置向量.(4) 相反向量:与向量a 等长且方向相反的向量叫做向量a 的相反向量,记作a -.显然,()0a a +-=.(5) 单位向量:长度等于1的向量,叫做单位向量,记作e .与向量a 同方向的单位向量通常记作0a ,容易看出:0a a a =│ │. (6) 共线向量(平行向量):如果表示一些向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,即这些向量的方向相同或相反,则称这些向量为共线向量(或平行向量).向量a 平行于向量b ,记作a ∥b .零向量与任一个向量共线(平行).三、典型例题:例:在四边形ABCD 中,如果AB DC =且AB BC =│ │ │ │ ,那么四边形ABCD 是哪种四边形? 四、归纳小结:1. 用位置向量可确定一点相对于另一点的位置,这是用向量研究几何的依据.2. 共线向量(平行向量)可能有下列情况: (1)有一个为零向量;(2)两个都为零向量;(3)方向相同,模相等(即相等向量);(4)方向相同,模不等;(5)方向相反,模相等;(6)方向相反,模不等.五、基础知识训练:(一)选择题:1. 下列命题中: (1)向量只含有大小和方向两个要素. (2)只有大小和方向而无特定的位置的向量叫自由向量. (3)同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量. (4)点A 相对于点B 的位置向量是BA . 正确的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个2. 设O 是正△ABC 的中心,则向量,,AO OB OC 是( )A.有相同起点的向量B.平行向量C.模相等的向量D.相等向量3. a b =的充要条件是( )A.a b =│ │ │ │ B.a b =│ │ │ │ 且a b ∥ []l C.a b ∥ D.a b =│ │ │ │ 且a 与b 同向 4. AA BB ''=是四边形ABB A ''是平行四边形的( )A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件5. 依据下列条件,能判断四边形ABCD 是菱形的是( )A.AD BC =B.AD BC ∥且AB CD ∥C.AB DC =且AB AD =│ │ │ │ D.AB DC =且AD BC = 6. 下列关于零向量的说法中,错误的是( )A.零向量没有方向B.零向量的长度为0C.零向量与任一向量平行D.零向量的方向任意7. 设与已知向量a 等长且方向相反的向量为b ,则它们的和向量a b +等于( )A.0B.0C.2aD.2b(二)填空题:8. 下列说法中: (1)AB 与BA 的长度相等 (2)长度不等且方向相反的两个向量不一定共线 (3)两个有共同起点且相等的向量,终点必相同(4)长度相等的两个向量必共线。
高一向量基础知识点例题在高中数学中,向量是一个非常重要的概念。
学好向量的基础知识对于解决后续的数学问题至关重要。
本文将通过一些例题,带你复习并掌握高一向量的基础知识点。
例题一:已知向量a=2i+3j,向量b=-3i+5j,求向量c=a+2b的坐标表示。
解析:要求向量c的坐标表示,可以将向量a和向量b的坐标分别相加。
即:c = (2+2*(-3))i + (3+2*5)j= (-4)i + (13)j所以,向量c的坐标表示是c=(-4)i+(13)j。
例题二:已知向量a=2i-3j,向量b=-3i+5j,求向量c=a-b的模。
解析:向量c=a-b,即c的坐标表示为:c = (2-(-3))i + (-3-5)j= (2+3)i + (-3-5)j= 5i - 8j根据向量的模的定义,向量c的模为:|c| = √(5^2 + (-8)^2)= √(25 + 64)= √89所以,向量c的模为√89。
例题三:向量a和向量b的模分别为3和4,且它们的夹角为60度,求向量c=a+b的模。
解析:由向量的模乘积公式和向量的夹角公式可知,向量c的模可以通过向量a和向量b的模以及它们的夹角来求解。
向量c的坐标表示为:c = 3cos60°i + 3sin60°j + 4i + 4j= (3/2)i + (3√3/2)j + 4i + 4j= (11/2)i + (3√3/2 + 4)j根据向量的模的定义,向量c的模为:|c| = √((11/2)^2 + (3√3/2 + 4)^2)通过化简计算,可以得到向量c的模为:|c| = √(121/4 + 9/4 + 6√3 + 48)= √(130/4 + 6√3)= √(65/2 + 3√3)所以,向量c的模为√(65/2 + 3√3)。
通过以上例题,我们可以看到高一向量基础知识点的应用。
这些例题涵盖了向量的坐标表示、向量的模的计算以及向量的夹角求解等内容。
向量 1、向量:既有大小,又有方向的量. 数量:只有大小,没有方向的量.有向线段的三要素:起点、方向、长度. 零向量:长度为0的向量.单位向量:长度等于1个单位的向量. 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. 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.⑶三角形不式:a b a b a b -≤+≤+.⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+ ;②结合律:()()a b c a b c ++=++ ;③00a a a +=+= .⑸坐标运算:设()11,a x y = ,()22,b x y = ,则()1212,a b x x y y +=++.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.⑵坐标运算:设()11,a x y = ,()22,b x y = ,则()1212,a b x x y y -=--. 设A 、B 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,则()1212,x x y y A B=--.4、向量数乘运算:⑴实数λ与向量a 的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作a λ. ①a a λλ= ; ②当0λ>时,a λ 的方向与a 的方向相同;当0λ<时,a λ的方向与a的方向相反;当0λ=时,0a λ=.1、实数与向量的积的运算律 : 设λ、μ为实数,那么(1) 结合律:λ(μa )=(λμ)a ; (2)第一分配律:(λ+μ)a =λa +μa; (3)第二分配律:λ(a +b )=λa +λb . 2、向量的数量积的运算律:(1) a ·b= b ·a (交换律); (2)(λa )·b= λ(a ·b )=λa ·b = a ·(λb ); (3)(a +b )·c= a ·c +b ·c. 3、平面向量基本定理如果e 1、e 2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,有且只有一对实数λ1、λ2,使得a=λ1e 1+λ2e 2.不共线的向量e 1、e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.4、向量共线定理:向量()0a a ≠与b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b a λ= .5、向量平行的坐标表示设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则a b(b ≠0)12210x y x y ⇔-=.b aCBAa b C -=A -AB =B6、 a 与b 的数量积(或内积) : a ·b =|a ||b |cos θ.a ·b 的几何意义:数量积a ·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积.性质:①0a b a b ⊥⇔⋅= .②当a 与b 同向时,a b a b ⋅=;当a 与b 反向时, a b a b ⋅=- ;22a a a a ⋅== 或a a a =⋅.③a b a b ⋅≤ .7、平面向量的坐标运算(1)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a+b=1212(,)x x y y ++.(2)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a-b=1212(,)x x y y --.(3)设A 11(,)x y ,B 22(,)x y ,则2121(,)AB OB OA x x y y =-=--.(4)设a =(,),x y R λ∈,则λa=(,)x y λλ.(5)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a ·b=1212()x x y y +.8、两向量的夹角公式121222221122cos x x y y x y x y θ+=+⋅+(a =11(,)x y ,b =22(,)x y ).9、平面两点间的距离公式,A B d =||AB AB AB =⋅222121()()x x y y =-+-(A 11(,)x y ,B 22(,)x y ).10、向量的平行与垂直 设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则A ||b ⇔b =λa 12210x y x y ⇔-=. a ⊥b(a ≠0)⇔a ·b=012120x x y y ⇔+=. 11、线段的定比分公式设111(,)P x y ,222(,)P x y ,(,)P x y 是线段12PP 的分点,λ是实数,且12PP PP λ=,则121211x x x y y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩⇔121OP OP OP λλ+=+ ⇔12(1)OP tOP t OP =+- (11t λ=+). 12、三角形的重心坐标公式△ABC 三个顶点的坐标分别为11A(x ,y )、22B(x ,y )、33C(x ,y ),则△ABC 的重心的坐标是123123(,)33x x x y y y G ++++. 13、点的平移公式''''x x h x x h y y k y y k⎧⎧=+=-⎪⎪⇔⎨⎨=+=-⎪⎪⎩⎩''OP OP PP ⇔=+ . 注:图形F 上的任意一点P(x ,y)在平移后图形'F 上的对应点为'''(,)P x y ,且'PP 的坐标为(,)h k .14、“按向量平移”的几个结论(1)点(,)P x y 按向量a =(,)h k 平移后得到点'(,)P x h y k ++.(2) 函数()y f x =的图象C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的函数解析式为()y f x h k =-+.(3) 图象'C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象C ,若C 的解析式()y f x =,则'C 的函数解析式为()y f x h k =+-.(4)曲线C :(,)0f x y =按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的方程为(,)0f x h y k --=.(5) 向量m =(,)x y 按向量a =(,)h k 平移后得到的向量仍然为m =(,)x y . 15、 三角形五“心”向量形式的充要条件设O 为ABC ∆所在平面上一点,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,则(1)O 为ABC ∆的外心222OA OB OC ⇔== .(2)O 为ABC ∆的重心0OA OB OC ⇔++=.(3)O 为ABC ∆的垂心OA OB OB OC OC OA ⇔⋅=⋅=⋅.(4)O 为ABC ∆的内心0aOA bOB cOC ⇔++=.(5)O 为ABC ∆的A ∠的旁心aOA bOB cOC ⇔=+.练习题 1、(2012·浙江)设a ,b 是两个非零向量( )A .若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥bB .若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C .若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得b =λaD .若存在实数λ,使得b =λa ,则|a +b |=|a |-|b |2、(2012·辽宁)已知两个非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则下面结论正确的是( )A .a ∥bB .a ⊥bC .|a |=|b |D .a +b =a -b3、已知△ABC 的三个顶点A 、B 、C 及其所在平面内一点P ,满足PA +PB +PC =AB ,则点P 与△ABC 的关系为:A. P 在△ABC 内部B. P 在△ABC 外部C. P 在边AB 所在的直线上D. P 是AC 边的一个三等分点4、已知点()()1,3,4,1,A B AB -则与向量同方向的单位向量为( )A .3455⎛⎫ ⎪⎝⎭,-B .4355⎛⎫ ⎪⎝⎭,-C .3455⎛⎫- ⎪⎝⎭,D .4355⎛⎫- ⎪⎝⎭,5、设0,P ABC ∆是边AB 上一定点,满足AB B P 410=,且对于边AB 上任一点P ,恒有C P B P PC PB 00∙≥∙.则( )A 、090=∠ABCB .090=∠BAC C .AC AB =D .BC AC =6、在四边形ABCD 中,(1,2)AC = ,(4,2)BD =-,则四边形的面积为( )A .5B .25C .5D .107、在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点,A B 满足2,OA OB OA OB ===则点集{}|,1,,P OP OA OB R λμλμλμ=++≤∈所表示的区域的面积是( )A .22B .23C .42D .438、已知,a b 是单位向量,0a b =.若向量c 满足1,c a b c --=则的取值范围是 ( )A .2-1,2+1⎡⎤⎣⎦,B .2-1,2+2⎡⎤⎣⎦,C .1,2+1⎡⎤⎣⎦,D .1,2+2⎡⎤⎣⎦,9、已知向量()()1,1,2,2m n λλ=+=+ ,若()()m n m n +⊥-,则=λ( )A .4-B .3-C .2-D .-110、已知点()1,1A -.()1,2B .()2,1C --.()3,4D ,则向量AB 在CD方向上的投影为( )A .322 B .3152 C .322-D .3152-11、已知平面上不共线的四点O ,A ,B ,C .若OA +2OC =3OB ,则|BC||AB |的值为( ) A.12 B.13 C.14D.1612、已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD =_______13、已知向量AB 与AC的夹角为120°,且3AB = ,2AC = ,若AP AB AC λ=+ ,且AP BC ⊥,则实数λ的值为__________.14、已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =t a +(1-t)b ,若b ·c =0,则t =_____. 向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示.若c =λa +μb (λ,μ∈R),则λμ=_________.15、设21,e e 为单位向量,非零向量R y x e y e x b ∈+=,,21,若21,e e 的夹角为6π,则||||b x 的最大值等于________bca16、设E D ,分别是ABC ∆的边BC AB ,上的点,AB AD 21=,BC BE 32=,若AC AB DE 21λλ+= (21λλ,为实数),则21λλ+的值为__________17、在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB AD AO λ+=,则λ=_________18、设1e ,2e 为单位向量.且1e ,2e 的夹角为3π,若123a e e =+,12b e =,则向量a 在b 方向上的射影为 __________19、在平行四边形ABCD 中, AD = 1, 60BAD ︒∠=, E 为CD 的中点. 若·1AD BE =, 则AB的长为_____20、△ABC 中,∠C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM =2AM ,则CM ·CA =________.21、设OA =(1,-2),OB =(a ,-1),OC=(-b,0),a >0,b >0,O 为坐标原点,若A 、B 、C 三点共线,则1a +2b的最小值是________22、P ={a |a =(-1,1)+m (1,2),m ∈R},Q ={b |b =(1,-2)+n (2,3),n ∈R}是两个向量集合,则P ∩Q 等于________23、如图,在△ABC 中,D ,F 分别是BC ,AC 的中点,AE =23AD ,AB=a ,AC =b .(1)用a ,b 表示向量AD ,AE ,AF ,BE ,BF;(2)求证:B ,E ,F 三点共线.24、已知向量a =(cos23x ,sin 23x ),b =(cos 2x ,—sin 2x ),且x ∈[2π,23π].(1) 求b a ⋅及|a +b |;(II )求函数f(x)=b a ⋅-b a +的最小值。
环 球 雅 思 教 育 学 科 教 师 讲 义讲义编号: ______________ 副校长/组长签字: 签字日期:【考纲说明】1、理解平面向量的概念和几何表示,掌握向量的加、减、数乘运算及其几何意义,会用坐标表示.2、了解平面向量的基本定理,掌握平面向量的坐标运算.3、本部分在高考中占5分.【趣味链接】1、向量最初被应用于物理学,被称之为矢量。
很多物理量,如力、速度、位移、电场强度、磁场强度等都是向量.2、大约公元前350年,古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示为向量,向量一词来自力学、解析几何中的有向线段.3、大陆与台湾在2008年12月25日开通了直航,在此之前乘飞机要先从台北到香港,再从香港到上海,这里发生了两次位移.【知识梳理】一、 向量的基本概念与线性运算 1、向量的概念(1)向量:既有大小又有方向的量,记作AB ;向量的大小即向量的模(长度),记作|AB|,向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.(2)零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0与任意向量平行.(3)单位向量:模为1个单位长度的向量,常用e 表示.(4)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量,记作a ∥b,平行向量也称为共线向量(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b a=,大小相等,方向相同),(),(2211y x y x =⎩⎨⎧==⇔2121y y x x .(6)相反向量:与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a 的相反向量.记作a-,零向量的相反向量仍是零向量.若a 、b是互为相反向量,则a =b -,b =a -,a +b =0 .2、向量的线性运算(1)向量的加法:求两个向量和的运算叫做向量的加法.向量加法满足交换律与结合律;向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”.(2)向量的减法 :求向量a 加上b 的相反向量的运算叫做a 与b的差.向量的减法有三角形法则,b a -可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b有共同起点).(3)向量的数乘运算:求实数λ与向量a 的积的运算,记作λa.①a a ⋅=λλ;②当0>λ时,λa 的方向与a 的方向相同;当0<λ时,λa 的方向与a的方向相反; 当0=λ时,0 =a λ,方向是任意的.③数乘向量满足交换律、结合律与分配律. 二、平面向量的基本定理与坐标表示 1、平面向量的基本定理如果21,e e 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a,有且只有一对实数21,λλ使:2211e e a λλ+=,其中不共线的向量21,e e叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.2、平面向量的坐标表示(1)在直角坐标系中,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. 由平面向量的基本定理知,该平面内的任一向量a 可表示成a xi yj =+ ,由于a 与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量a的坐标,记作a =(x,y),其中x 叫作a在x 轴上的坐标,y 叫做在y 轴上的坐标.显然0 =(0,0),(1,0)i = ,(0,1)j =.(2)设OA xi y j =+.则向量OA 的坐标(x,y)就是终点A 的坐标,即若OA =(x,y),则A 点的坐标为(x,y),反之亦成立ECBA(O 是坐标原点). 3、平面向量的坐标运算(1)若()()1122,,,a x y b x y == ,则()1212,a b x x y y ±=±±.(2)若()()2211,,,y x B y x A ,则()2121,AB x x y y =-- ,AB =(3)若a =(x,y),则λa=(λx, λy).(4)若()()1122,,,a x y b x y == ,则1221//0a b x y x y ⇔-=. (5)若()()1122,,,a x y b x y == ,则1212a b x x y y ⋅=⋅+⋅.【经典例题】【例1】(2010全国)△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB ,若CB a =,CA b =,1,2a b ==,则CD =( ) A.1233a b +B.2133a b +C.3455a b +D.4355a b + 【例2】(2009湖南)如图,D ,E ,F 分别是∆ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则( )A .0AD BE CF ++=B .0BD CF DF -+=C .0AD CE CF +-= D .0BD BE FC --=【例3】(2009全国)设非零向量a 、b 、c 满足c b a c b a =+==|,|||||,则>=<b a , ( )A .150° B.120° C.60° D.30°【例4】(2012辽宁)已知两个非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则下面结论正确的是( ) A .a ∥b B .a ⊥b C .{0,1,3} D .a +b =a -b【例5】(2009广东)已知平面向量a =,1x (),b =2,x x (-),则向量+a b ( )A. 平行于x 轴B. 平行于第一、三象限的角平分线C. 平行于y 轴D. 平行于第二、四象限的角平分线【例6】(2012浙江)设a ,b 是两个非零向量,以下说法正确的是( )A .若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥bB .若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C .若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得a =λbD .若存在实数λ,使得a =λb ,则|a +b |=|a |-|b |【例7】若向量,2,()a b a b a b a ==-⊥满足,则向量b a 与的夹角等于 .【例8】已知平面上的向量PA 、PB满足224PA PB += ,2AB = ,设向量2PC PA PB =+ ,则PC 的最小值是 .【例9】(2009湖南)已知向量(sin ,cos 2sin ),(1,2).a b θθθ=-=(1)若//a b ,求tan θ的值;(2)若||||,0,a b θπ=<< 求θ的值。
向量知识点知识点归纳一.向量的基本概念与基本运算 1、向量的概念:①向量:既有大小又有方向的量 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0与任意向量平行③单位向量:模为1个单位长度的向量 ④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量2、向量加法:设,AB a BC b ==,则a+b =AB BC +=AC(1)a a a=+=+00;(2)向量加法满足交换律与结合律;AB BC CD PQ QR AR +++++=,但这时必须“首尾相连”. 3、向量的减法: ① 相反向量:与a长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量②向量减法:向量a 加上b 的相反向量叫做a与b 的差。
③作图法:b a -可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a、b 有共同起点)4、实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa,它的长度与方向规定如下:(Ⅰ)a a⋅=λλ; (Ⅱ)当0>λ时,λa 的方向与a 的方向相同;当0<λ时,λa 的方向与a的方向相反;当0=λ时,0 =a λ,方向是任意的5、两个向量共线定理:向量b 与非零向量a 共线⇔有且只有一个实数λ,使得b =a λ6、平面向量基本定理:如果21,e e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a ,有且只有一对实数21,λλ使:2211e e a λλ+=,其中不共线的向量21,e e叫做表示这一平面内所有向量的一组基底二.平面向量的坐标表示 ,分别为与x 轴,y 轴正方向相同的单位向量 1平面向量的坐标表示:平面内的任一向量a 可表示成a xi yj =+,记作a =(x,y)。
2平面向量的坐标运算:(1)若()()1122,,,a x y b x y ==,则()1212,a b x x y y ±=±± (2)若()()2211,,,y x B y x A ,则()2121,AB x x y y =--(3)若a =(x,y),则λa =(λx, λy) (4)若()()1122,,,a x y b x y ==,则1221//0a b x y x y ⇔-= (4)若()()1122,,,a x y b x y ==,则1212a b x x y y ⋅=⋅+⋅ ,若a b ⊥,则02121=⋅+⋅y y x x 三.平面向量的数量积1两个向量的数量积:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,则a ·b =︱a ︱·︱b ︱cos θ叫做a 与b 的数量积(或内积) 规定00a ⋅=2向量的投影:︱b ︱cos θ=||a ba ⋅∈R ,称为向量b 在a 方向上的投影投影的绝对值称为射影3数量积的几何意义: a ·b 等于a 的长度与b 在a 方向上的投影的乘积 4向量的模与平方的关系:22||a a a a ⋅==5乘法公式成立:()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-; ()2222a ba ab b ±=±⋅+222a a b b =±⋅+6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a ⋅=⋅②对实数的结合律成立:()()()()a b a b a b R λλλλ⋅=⋅=⋅∈ ③分配律成立:()a b c a c b c ±⋅=⋅±⋅()c a b =⋅±特别注意:(1)结合律不成立:()()a b c a b c ⋅⋅≠⋅⋅;(2)消去律不成立a b a c ⋅=⋅不能得到b c =⋅(3)a b ⋅=0不能得到a =0或b =07两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y ==,则a ·b =121x x y y +8向量的夹角:已知两个非零向量a 与b ,作OA =a , OB =b ,则∠AOB=θ (001800≤≤θ)叫做向量a 与b 的夹角cos θ=cos ,a b a b a b∙<>=∙=当且仅当两个非零向量a 与b 同方向时,θ=00,当且仅当a 与b 反方向时θ=1800,同时0与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题9垂直:如果a 与b 的夹角为900则称a 与b 垂直,记作a ⊥b10两个非零向量垂直的充要条件:a ⊥b ⇔a·b =O ⇔2121=+y y xx 平面向量数量积的性质11、向量的三角不等关系+≤±≤ 注意取等条件(共线)例题。
向量一、平面向量的加法和乘积1、向量加法的交换律:a b b a +=+2、向量加法的结合律:()()a b c a b c ++=++3、向量乘积的结合律:()()a a λμλμ=4、向量乘积的第一分配律:()a a a λμλμ+=+5、向量乘积的第二分配律:()a b a b λλλ+=+二、平面向量的基本定理如果1e 、2e 是同一平面内的两个不是共线的向量,那么对于这一平面内的任一a ,有且只有一对实数1λ、2λ,使得1122a e e λλ=+。
(1)我们把不是共线的1e 、2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2)基底不是唯一的,关键是不是共线;(3)由定理可以将平面内任一a 在给出基底1e 、2e 的条件下进行分解;(4)基底给定时,分解形式是唯一的,1λ、2λ是被a 、1e 、2e 唯一确定的数量。
三、平面向量的直角坐标运算1、已知11(,)a x y =,22(,)b x y =,则1212(,)a b x x y y +=++,1212(,)a b x x y y -=--,1212(,)a b x x y y ⋅=.2、已知11(,)A x y ,22(,)B x y ,则22112121(,)(,)(,)AB OB OA x y x y x x y y =-=-=--。
3、已知11(,)a x y =和实数λ,则1111(,)(,)a x y x y λλλλ==。
四、两平面向量平行和垂直的充要条件1、平行(共线):基本定理:a 、b 互相平行的充要条件是存在一个实数λ,使得a b λ=。
定理:已知11(,)a x y =,22(,)b x y =,则a ∥b 的充要条件是01221=-y x y x .2、垂直:基本定理:a 、b 互相垂直的充要条件是0a b ⋅=。
定理:已知11(,)a x y =,22(,)b x y =,则a ⊥b 的充要条件是02121=+y y x x 。
第一课时 向量的基本概念及基本运算C【知识要点】1.向量的基本概念(1)定义:既有大小又有方向的量叫做向量;向量的大小叫做向量的模 (2)特定大小或关系的向量①零向量:模为0的向量,记作→0,其方向是任意的②单位向量:模为1个单位长度的向量 ③共线向量(平行向量):方向相同或相反的非零向量。
规定:零向量与任何向量共线 ④相等向量:模长相等且方向相同的向量⑤相反向量:模长相等但方向相反的向量。
规定:零向量的相反向量是它本身 2.向量的表示法①字母表示法:如小写字母a , b , c 等,或AB ,CD 等 ②几何表示法:用一条有向线段表示 ③代数表示法:即向量的坐标表示法1.向量的加法、减法(1)法则:平行四边形法则、三角形法则 (2)运算律:交换律、结合律 (3)几何意义:2.向量的数乘(实数与向量的积) (1)定义与法则:(2)运算律:交换律、结合律、分配律 1.共线定理:向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个实数λ,使得λ=2.平面向量基本定理:如果21,e e 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221121,,e e a λλλλ+=使3.三点共线定理:平面上三点A 、B 、C 共线的充要条件是:存在实数βα,,使得βα+=,其中1=+βα ,O 为平面上任意一点4.①平面内有任意三点O 、A 、B ,若M 是线段AB 的中点,则()+=21②ABC ∆中,M 为BC 边的中点,G 为重心,则=++,=++ ③向量加法的多边形法则 【自主练习】1. 以下命题中,正确命题的序号是 (1=,则b a = (2)b a b a =则都是单位向量若,, (3)===则若,,(4)==则,//(5)若四边形ABCD 是平行四边形,则==,2.已知直线a y x =+与圆422=+y x 交于AB两点,且-=+。
其中O 为坐标原点,则实数a 的值为3.已知向量,53=-=+=,则= 4.已知()-=+-=+=3,82,5 ,则( ) A. 点A 、B 、D 共线 B. 点A 、B 、C 共线 C. 点B 、C 、D 共线 D. 点A 、C 、D 共线 【典例解析】例1.对于非零向量b a ,,“=+”是“//”的( )A. 充分非必要B. 必要不充分C. 充要条件D.既不充分也不必要知识突破:如图,四边形ABCD ,其中A. 与B. 与C. DB AC 与D. OB DO 与例2.如图所示,D 、E 是△ABC 中AB ,AC 边的中点, M 、N 分别是DE ,BC 的中点。
向量
一、平面向量的加法和乘积
1、向量加法的交换律:a b b a
+=+r r r r 2、向量加法的结合律:()()
a b c a b c ++=++r r r r r r 3、向量乘积的结合律:()()a a
λμλμ=r r 4、向量乘积的第一分配律:()a a a
λμλμ+=+r r r 5、向量乘积的第二分配律:()a b a b
λλλ+=+r r r r 二、平面向量的基本定理
如果、是同一平面内的两个不是共线的向量,那么对于这一平面内的任一,有且只
1e u r 2e u r a r 有一对实数、,使得。
1λ2λ1122a e e λλ=+r u r u r (1)我们把不是共线的、叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;
1e u r 2e u r (2)基底不是唯一的,关键是不是共线;
(3)由定理可以将平面内任一在给出基底、的条件下进行分解;
a r 1e u r 2e u r (4)基底给定时,分解形式是唯一的,、是被、、唯一确定的数量。
1λ2λa r 1e u r 2e u r 三、平面向量的直角坐标运算
1、已知,,则,
11(,)a x y =r 22(,)b x y =r 1212(,)a b x x y y +=++r r ,
1212(,)a b x x y y -=--r r 。
1212(,)a b x x y y ⋅=r r 2、已知,,则。
11(,)A x y 22(,)B x y 22112121(,)(,)(,)AB OB OA x y x y x x y y =-=-=--u u r u u r u u r 3、已知和实数,则。
11(,)a x y =r λ1111(,)(,)a x y x y λλλλ==r 四、两平面向量平行和垂直的充要条件
1、平行(共线):
基本定理:、互相平行的充要条件是存在一个实数,使得。
a r
b r λa b λ=r r 定理:已知,,则∥的充要条件是。
11(,)a x y =r 22(,)b x y =r a r b r 01221=-y x y x。