高一数学平面向量的基本定理
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平面向量基本定理
平面向量基本定理:
1、定义:平面向量基本定理是一种数学定理,它将向量的矢量乘积和其他数学定理结合在一起。
2、证明:平面向量基本定理可以由叉积定理和等价矢量乘积定理来证明:
A×B = C×A+B , 其中A和B是两个向量,C是其叉积。
同时有:A⋅(B×C) = B⋅(C×A) + C⋅(A×B)
将C×A替换成A×B,得到A⋅B×C= B⋅C×A + A⋅A×B,再将A⋅A×B 替换成C×A,即得到A⋅B×C = B⋅C×A + C⋅A×B。
故A×B=C×A+B,即平面向量基本定理得证。
3、应用:平面向量基本定理主要应用于平面向量运算。
它可以用于求解三角形和圆的关系,计算叉积和点面积,求解抛物线的中心,解决线性方程组的特殊解,以及证明连续多边形的属性等。
4、例题:
(1)已知AB、BC、CD是相互垂直的向量,若AB=2,BC=3,则
AC⋅CD的值为?
(2)A、B、C、D四点不共线,且AB⋅BC=2,BC⋅CD=3,若AC=4,求CD的值?
解:(1)由题意可知,ABCD四点不共线,AB、BC、CD相互垂直,由矢量乘积的叉积定理可得,AB×BC=AC×CD,故
AC⋅CD=AB⋅BC=2×3=6。
(2)由题意可知,AB⋅BC=2,BC⋅CD=3,且AC=4,因为AB、BC、CD相互垂直,所以有:AB×BC=AC×CD,由于有AB⋅BC=2,AC=4,故CD=2/4=1/2。
平面向量中重要定理总结(非常经典)1、共线向量定理向量a (a ≠0)与b 共线,当且仅当存在唯一一个实数λ,使b =λa .2、三点共线的证明方法若存在非零实数λ,使得AB →=λAC →或AB →=λBC →或AC →=λBC →,则A ,B ,C 三点共线.3、平面向量的基本定理如果e 1,e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ1e 1+λ2e 2.4、奔驰定理:已知O 是ABC ∆内一点,则0=⋅+⋅+⋅∆∆∆OC S OB S OA S AOB AOC BOC推论:已知O 是ABC ∆内一点,若=⋅+⋅+⋅z y x ,则z y x S S S AOB AOC BOC ::::=∆∆∆5、极化恒等式定理:平行四边形的对角线的平方和等于相邻两边平方和的两倍. 即:)|||(|2|AD ||AB |2222BO AO +=+ 设.,b AD a AB == 则,,b a DB b a AC -=+= 极化恒等式:[]22)()(41b a b a b a --+=⋅,即:=⋅6、三点共线定理:已知OB y OA x OC +=,且1=+y x ,则C B A ,,三点共线 OABC向量等和线: 平面内一组基底,及任意向量,21λλ+=,若点P 在直线AB 上或在与AB 平行的直线上,则k =+21λλ(||OC k =反之也成立,我们把直线AB 以及与AB 平行的直线称为基底系数等和线7、三角形各“心”的概念介绍重心:三角形的三条中线的交点,重心将中线长度分成2∶1;垂心:三角形的三条高线的交点,垂线与对应边垂直;内心:三角形的三个内角角平分线的交点(三角形内切圆的圆心),内心到三角形三边的距离相等;外心:三角形的三条边的垂直平分线的交点(三角形外接圆的圆心),外心到三角形各顶点的距离相等.三角形各“心”的向量表示(1)O 是△ABC 的重心⇔OA →+OB →+OC →=0.(2)O 是△ABC 的垂心⇔OA →·OB →=OB →·OC →=OC →·OA →.(3)O 是△ABC 的外心⇔|OA →|=|OB →|=|OC →|(或OA →2=OB →2=OC →2).(4)O 是△ABC 的内心⇔OA →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|-AC →|AC →|=OB →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫BA →|BA →|-BC →|BC →|=OC →·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫CA →|CA →|-CB →|CB →|=0.注意:向量λ((AB →|AB →|+AC →|AC →|)(λ≠0)所在直线过△ABC 的内心(是∠BAC 的角平分线所在直线).。
平面向量基本定理概念
平面向量基本定理也被称为平面向量基本等式,它是平面向量基本运算定律之一,描述了平面向量的加法和乘法运算的关系。
平面向量基本定理可以表述为:对于任意两个平面向量 a 和 b,有以下等式成立:
a +
b = b + a (向量的加法交换律)
a + (
b + c) = (a + b) +
c (向量的加法结合律)
k(a + b) = ka + kb (给向量的加法分配律)
(a + b)·c = a·c + b·c (向量的点乘分配律)
其中,a、b、c 是平面向量,k 是实数。
这些定理告诉我们,在平面向量的加法和乘法运算中,满足交换律、结合律和分配律,可以随意改变运算的顺序,但运算结果不会改变。
平面向量基本定理在平面向量的运算和推导中起到了重要的作用,使得我们可以简化计算,并且轻松地推导出一些重要的结论和性质。