最新届高考数学总结精华版第五章-平面向量20296汇总
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高中数学平面向量知识点归纳总结
1. 平面向量的定义
平面向量是具有大小和方向的有序数对,可以用箭头表示。
常
用字母表示向量,如a、b等。
向量的大小可以用模表示,记作|a|。
2. 平面向量的运算
2.1 向量的加法
向量的加法是指将两个向量按照相同的方向连接起来,得到一
个新的向量。
加法满足交换律和结合律。
2.2 向量的减法
向量的减法是指将两个向量相加的相反向量相加,得到一个新
的向量。
2.3 向量的数量积
向量的数量积(点积)是指两个向量相乘后的数量,用点表示,记作a · b。
数量积满足交换律和分配律。
2.4 向量的向量积
向量的向量积(叉积)是指两个向量相乘后的向量,用叉表示,记作a × b。
3. 平面向量的性质
3.1 平行向量
如果两个向量的方向相同或相反,则它们是平行向量。
平行向
量的数量积等于两个向量的模的乘积。
3.2 垂直向量
如果两个向量的数量积为0,则它们是垂直向量。
垂直向量的
点积为0。
3.3 向量的模
向量的模表示向量的大小,可以使用勾股定理求解。
4. 平面向量的应用
平面向量在几何中有广泛的应用,可以用来表示平移、旋转和
线段的位置关系等。
在物理学中,平面向量可以用来表示力的大小
和方向。
以上是关于高中数学平面向量的基本知识点归纳总结。
希望能够对你的学习和理解有所帮助!。
高考数学知识点精华帖 第五章平面向量 新人教A 版考试内容:向量.向量的加法与减法.实数与向量的积.平面向量的坐标表示.线段的定比分点.平面向量的数量积.平面两点间的距离、平移. 考试要求:(1)理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念. (2)掌握向量的加法和减法.(3)掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件.(4)了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算. (5)掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件.(6)掌握平面两点间的距离公式,以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用掌握平移公式.§05. 平面向量 知识要点1.本章知识网络结构2.向量的概念(1)向量的基本要素:大小和方向.(2)向量的表示:几何表示法 AB ;字母表示:a ;坐标表示法 a =xi+yj =(x,y). (3)向量的长度:即向量的大小,记作|a |. (4)特殊的向量:零向量a =O ⇔|a |=O .单位向量a O 为单位向量⇔|a O |=1.(5)相等的向量:大小相等,方向相同(x1,y1)=(x2,y2)⎩⎨⎧==⇔2121y y x x(6) 相反向量:a =-b ⇔b =-a ⇔a +b =0(7)平行向量(共线向量):方向相同或相反的向量,称为平行向量.记作a ∥b .平行向量也称为共线向量. 运算类型几何方法坐标方法运算性质向量的 加法1.平行四边形法则2.三角形法则1212(,)a b x x y y +=++a b b a +=+()()a b c a b c ++=++AC BC AB =+向量的 减法三角形法则1212(,)a b x x y y -=--()a b a b -=+-AB BA =-,AB OA OB =-数 乘 向 量1.a λ是一个向量,满足:||||||a a λλ=2.λ>0时, a a λ与同向;λ<0时, a a λ与异向;λ=0时, 0a λ=.(,)a x y λλλ=()()a a λμλμ=()a a a λμλμ+=+()a b a b λλλ+=+//a b a b λ⇔=向 量 的 数 量 积a b •是一个数1.00a b ==或时,0a b •=.2.00||||cos(,)a b a b a b a b ≠≠=且时,1212a b x x y y •=+a b b a •=•()()()a b a b a b λλλ•=•=•()a b c a c b c +•=•+•2222||||=a a a x y =+即||||||a b a b •≤4.重要定理、公式(1)平面向量基本定理e 1,e 2是同一平面内两个不共线的向量,那么,对于这个平面内任一向量,有且仅有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.(2)两个向量平行的充要条件a ∥b ⇔a =λb (b ≠0)⇔x 1y 2-x 2y 1=O. (3)两个向量垂直的充要条件a ⊥b ⇔a ·b =O ⇔x 1x 2+y 1y 2=O. (4)线段的定比分点公式设点P 分有向线段21P P 所成的比为λ,即P P 1=λ2PP ,则OP =λ+111OP +λ+112OP (线段的定比分点的向量公式) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=++=.1,12121λλλλy y y x x x (线段定比分点的坐标公式) 当λ=1时,得中点公式:OP =21(1OP +2OP )或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=.2,22121y y y x x x (5)平移公式设点P (x ,y )按向量a =(h,k)平移后得到点P ′(x ′,y ′), 则P O '=OP +a 或⎩⎨⎧+='+='.,k y y h x x曲线y =f (x )按向量a =(h,k)平移后所得的曲线的函数解析式为: y -k=f (x -h) (6)正、余弦定理 正弦定理:.2sin sin sin R CcB b A a === 余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A , b 2=c 2+a 2-2ca cos B , c 2=a 2+b 2-2ab cos C .(7)三角形面积计算公式:设△ABC 的三边为a ,b ,c ,其高分别为h a ,h b ,h c ,半周长为P ,外接圆、内切圆的半径为R ,r .①S △=1/2ah a =1/2bh b =1/2ch c ②S △=Pr ③S △=abc/4R④S △=1/2sin C ·ab=1/2ac ·sin B=1/2cb ·sin A ⑤S △=()()()c P b P a P P --- [海伦公式] ⑥S △=1/2(b+c-a )r a [如下图]=1/2(b+a-c )r c =1/2(a+c-b )r b[注]:到三角形三边的距离相等的点有4个,一个是内心,其余3个是旁心. 如图:图1 图2 图3 图4图1中的I 为S △ABC 的内心, S △=Pr图2中的I 为S △ABC 的一个旁心,S △=1/2(b+c-a )r a附:三角形的五个“心”; 重心:三角形三条中线交点.外心:三角形三边垂直平分线相交于一点. 内心:三角形三内角的平分线相交于一点. 垂心:三角形三边上的高相交于一点.AB Oa cI A BC D EF IA B C D EF r ar ar abc a a b c ACN E F旁心:三角形一内角的平分线与另两条内角的外角平分线相交一点.⑸已知⊙O 是△ABC 的内切圆,若BC =a ,AC =b ,AB =c [注:s 为△ABC 的半周长,即2cb a ++] 则:①AE=a s -=1/2(b+c-a ) ②BN=b s -=1/2(a+c-b ) ③FC=c s -=1/2(a+b-c )综合上述:由已知得,一个角的邻边的切线长,等于半周长减去对边(如图4). 特例:已知在Rt △ABC ,c 为斜边,则内切圆半径r =cb a abc b a ++=-+2(如图3). ⑹在△ABC 中,有下列等式成立C B A C B A tan tan tan tan tan tan =++. 证明:因为,C B A -=+π所以()()C B A -=+πtan tan ,所以C BA BA tan tan tan 1tan tan -=-+,∴结论!⑺在△ABC 中,D 是BC 上任意一点,则DC BD BCBCAB BD AC AD ⋅-+=222.证明:在△ABCD 中,由余弦定理,有 B BD AB BD AB AD cos 2222⋅⋅-+=① 在△ABC 中,由余弦定理有 BC AB AC BC AB B ⋅-+=2cos 222②,②代入①,化简可得,DC BD BCBCAB BD AC AD ⋅-+=222(斯德瓦定理)①若AD 是BC 上的中线,2222221a cb m a -+=; ②若AD 是∠A 的平分线,()a p p bc cb t a -⋅+=2,其中p为半周长; ③若AD 是BC 上的高,()()()c p b p a p p ah a ---=2,其中p 为半周长.⑻△ABC 的判定:⇔+=222b a c △ABC 为直角△⇔∠A + ∠B =2π2c <⇔+22b a △ABC 为钝角△⇔∠A + ∠B <2π 2c >⇔+22b a △ABC 为锐角△⇔∠A + ∠B >2π 附:证明:abc b a C 2cos 222-+=,得在钝角△ABC 中,222222,00cos c b a c b a C +⇔-+⇔⑼平行四边形对角线定理:对角线的平方和等于四边的平方和.)2=空间向量1.空间向量的概念:具有大小和方向的量叫做向量 注:⑴空间的一个平移就是一个向量⑵向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相等的向量 ⑶空间的两个向量可用同一平面内的两条有向线段来表示DACB图52.空间向量的运算定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘向量运算如下b a+=+= b a-=-=)(R a OP ∈=λλ运算律:⑴加法交换律:a b b a+=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a ++=++⑶数乘分配律:b a b aλλλ+=+)(3 共线向量表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量叫做共线向量或平行向量.a 平行于b 记作b a//.当我们说向量a 、b 共线(或a //b )时,表示a 、b的有向线段所在的直线可能是同一直线,也可能是平行直线. 4.共线向量定理及其推论:共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a //b的充要条件是存在实数λ,使a=λb .推论:如果l 为经过已知点A 且平行于已知非零向量a的直线,那么对于任意一点O ,点P 在直线l 上的充要条件是存在实数t 满足等式t +=a.其中向量a叫做直线l 的方向向量. 5.向量与平面平行:已知平面α和向量a ,作OA a =,如果直线OA 平行于α或在α内,那么我们说向量a 平行于平面α,记作://a α.通常我们把平行于同一平面的向量,叫做共面向量 说明:空间任意的两向量都是共面的 6.共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p 与向量,a b 共面的充要条件是存在实数,x y 使p xa yb =+推论:空间一点P 位于平面MAB 内的充分必要条件是存在有序实数对,x y ,使MP xMA yMB =+或对空间任一点O ,有OP OM xMA yMB =++ ① ①式叫做平面MAB7 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个 有序实数,,x y z ,使OP xOA yOB zOC =++8 空间向量的夹角及其表示:已知两非零向量,a b ,在空间任取一点O ,作,OA a OB b ==,则AOB ∠叫做向量a 与b 的夹角,记作,a b <>;且规定0,a b π≤<>≤,显然有,,a b b a <>=<>;若,2a b π<>=,则称a 与b 互相垂直,记作:a b ⊥. 9.向量的模:设OA a =,则有向线段OA 的长度叫做向量a 的长度或模,记作:||a . 10.向量的数量积: a b ⋅=||||cos ,a b a b ⋅⋅<>.已知向量AB a =和轴l ,e 是l 上与l 同方向的单位向量,作点A 在l 上的射影A ',作点B 在l 上的射影B ',则A B ''叫做向量AB 在轴l 上或在e 上的正射影.可以证明A B ''的长度||||cos ,||A B AB a e a e ''=<>=⋅. 11.空间向量数量积的性质:(1)||cos ,a e a a e ⋅=<>.(2)0a b a b ⊥⇔⋅=.(3)2||a a a =⋅. 12.空间向量数量积运算律:(1)()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅.(2)a b b a ⋅=⋅(交换律)(3)()a b c a b a c ⋅+=⋅+⋅(分配律).空间向量的坐标运算一.知识回顾:(1)空间向量的坐标:空间直角坐标系的x 轴是横轴(对应为横坐标),y 轴是纵轴(对应为纵轴),z 轴是竖轴(对应为竖坐标). ①令a =(a 1,a 2,a 3),),,(321b b b =,则),,(332211b a b a b a b a ±±±=+))(,,(321R a a a a ∈=λλλλλ332211b a b a b a b a ++=⋅a ∥)(,,332211Rb a b a b a b ∈===⇔λλλλ332211b a b a b a ==⇔0332211=++⇔⊥b a b a b a b a222321aaa++==(=⇒⋅=)232221232221332211||||,cosbbbaaababababababa++⋅++++=⋅⋅>=<②空间两点的距离公式:212212212)()()(zzyyxxd-+-+-=.(2)法向量:若向量a所在直线垂直于平面α,则称这个向量垂直于平面α,记作α⊥a,如果α⊥a那么向量a叫做平面α的法向量.(3)用向量的常用方法:①利用法向量求点到面的距离定理:如图,设n是平面α的法向量,AB是平面α的一条射线,其中α∈A,则点B到平面α②利用法向量求二面角的平面角定理:设21,n分别是二面角βα--l中平面βα,的法向量,则21,nn所成的角就是所求二面角的平面角或其补角大小(21,nn方向相同,则为补角,21,nn反方,则为其夹角).③证直线和平面平行定理:已知直线≠⊄a平面α,α∈⋅∈⋅DCaBA,,且CDE三点不共线,则a∥α的充要条件是存在有序实数对μλ⋅使CECDABμλ+=.(常设CECDABμλ+=求解μλ,若μλ,存在即证毕,若μλ,不存在,则直线AB与平面相交).A B。
高考平面向量知识点总结高考平面向量的知识点总结如下:1. 平面向量的定义:平面上的向量是有大小和方向的有向线段,可以用有向线段的终点与起点之间的位移来表示。
2. 平面向量的表示:平面向量可以用坐标表示,形如AB→=(x2-x1, y2-y1)。
3. 平面向量的基本运算:a) 向量的加法:将两个向量的相应分量相加,得到一个新的向量。
b) 向量的减法:将两个向量的相应分量相减,得到一个新的向量。
c) 向量的数乘:将向量的每一个分量都乘以一个标量,得到一个新的向量。
d) 向量的数量积:将两个向量的相应分量相乘,再将这些乘积相加,得到一个标量。
e) 向量的模长:向量的模长等于对应坐标差的平方和的平方根。
4. 平面向量的运算规律:a) 加法的交换律:A+B=B+Ab) 加法的结合律:(A+B)+C = A+(B+C)c) 数乘的结合律:k(A+B) = kA+kBd) 数乘的分配律:(k+l)A = kA + lA5. 平面向量共线与平行:若向量a与向量b线性相关,则称向量a 与向量b共线;若向量a与向量b既共线又同向或反向,则称向量a与向量b平行。
6. 平面向量的数量积与夹角关系:a) 两个向量共线时,它们的数量积等于它们的模长的乘积。
b) 两个向量平行时,它们的数量积等于它们的模长的乘积乘以它们的夹角余弦值。
7. 平面向量的坐标表示与几何应用:a) 两个向量的坐标之间的关系:可以根据向量与坐标之间的关系,求解所有给出的向量的坐标。
b) 利用向量的坐标表示进行运算:可以通过向量的坐标表示来进行向量的加法、减法、数量积等运算。
c) 利用向量的几何应用:可以用向量的几何性质解决平面几何问题,如求线段的垂直平分线等。
这些是高考平面向量的基本知识点,掌握了这些知识点可以帮助理解和解决与平面向量相关的问题。
高中数学《平面向量》知识点总结平面向量是高中数学中的重要内容之一、它是描述平面上的有向线段的数学工具,广泛应用于几何、物理和工程等领域。
以下是对平面向量知识点的总结。
1.平面向量的定义和表示法:平面向量是具有大小和方向的有向线段。
可以用有序数对(x,y)表示向量,也可以用字母加上箭头表示向量,如向量a用小写字母a加上箭头表示。
2.平面向量的运算:(1)向量的加法:向量的加法满足“三角形法则”,即两个向量相加等于以它们为相邻边的平行四边形的对角线;(2)向量的数乘:向量的数乘是指将一个向量与一个实数相乘,结果仍然是一个向量,其大小等于原向量大小乘以实数,方向与原向量相同(如果实数为正)或相反(如果实数为负);(3)数乘的性质:数乘满足交换律、结合律和分配律;(4)向量的减法:向量减法即向量加上其负向量;(5)零向量:大小为0的向量,任何向量与零向量相加等于原向量本身,与零向量的数乘等于零向量本身;(6)向量的线性组合:若有一组向量,每个向量乘以相应的实数再相加得到的向量称为向量的线性组合;(7)内积:内积是一种向量间的一种运算,定义为两个向量的大小之积乘以夹角的余弦值,用点乘符号表示,即向量a与向量b的内积为a·b;(8)内积的性质:内积满足交换律、结合律、分配律和数乘结合律,同时与向量的长度、夹角以及方向都有关系;(9)垂直:若两个非零向量的内积为0,则它们互相垂直。
3.平面向量的坐标表示:平面上的向量可以用坐标表示。
设平面上一个点的坐标为A(x1,y1),则以原点O为起点的向量可以表示为向量a(x1,y1),其中x1和y1分别是向量在x轴和y轴上的投影长度。
4.平面向量的模和方向角:(1) 模:向量的模是指向量的长度,用,a,表示,计算公式为:,a,=sqrt(x^2 + y^2),其中x和y分别表示向量在x轴和y轴上的投影长度;(2) 方向角:向量的方向角是指向量与x轴正半轴之间的夹角,一般用θ表示,计算公式为:θ=tan^(-1)(y/x),其中x和y分别表示向量在x轴和y轴上的投影长度。
高中数学平面向量知识点总结一、平面向量的基本概念1. 定义:平面向量是有大小和方向的量,可以用有序实数对表示。
2. 表示法:通常用小写字母加箭头表示,如 $\vec{a}$。
3. 相等:两个向量大小相等且方向相同时,这两个向量相等。
4. 零向量:大小为零的向量,没有特定方向。
二、平面向量的运算1. 加法:- 规则:平行四边形法则或三角形法则。
- 交换律:$\vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}$。
- 结合律:$(\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c})$。
2. 减法:- 规则:与加法类似,但方向相反。
- 逆向量:$\vec{a} - \vec{a} = \vec{0}$。
3. 数乘:- 定义:向量与实数相乘。
- 规则:$k\vec{a} = \vec{a}$ 的长度变为 $|k|$ 倍,方向与$k$ 的符号一致。
- 分配律:$(k + l)\vec{a} = k\vec{a} + l\vec{a}$。
- 结合律:$k(\vec{a} + \vec{b}) = k\vec{a} + k\vec{b}$。
三、平面向量的坐标表示1. 坐标表示:$\vec{a} = (x, y)$,其中 $x$ 和 $y$ 是向量在坐标轴上的分量。
2. 几何意义:$x$ 分量表示向量在 $x$ 轴上的长度,$y$ 分量表示向量在 $y$ 轴上的长度。
3. 坐标运算:- 加法:$(x_1, y_1) + (x_2, y_2) = (x_1 + x_2, y_1 + y_2)$。
- 减法:$(x_1, y_1) - (x_2, y_2) = (x_1 - x_2, y_1 - y_2)$。
- 数乘:$k(x, y) = (kx, ky)$。
四、平面向量的模与单位向量1. 模(长度):- 定义:向量从原点到其终点的距离。
高中数学有关平面向量知识点总结概括高中数学平面向量的知识点总结概括如下:1. 平面向量的定义:平面上两点之间的有向线段。
2. 平面向量的表示法:用向量符号a或者AB来表示。
3. 平面向量的运算:- 平面向量的加法:向量a+b的结果是用起点为a的点与起点为b的点之间的有向线段所代表的向量。
- 平面向量的数乘:向量ka的结果是起点相同且方向与a相同或相反的线段,但其长度为ka倍。
- 平面向量的减法:向量a-b可以表示为a+(-b),其中-(b)表示b的反向量。
4. 平面向量的基本性质:- 平面上任意两个向量的和和差与其起点无关,即将平移后的向量的运算结果与平移前的向量的运算结果相同。
- 向量的交换律:a+b=b+a- 向量的结合律:(a+b)+c=a+(b+c)- 数乘的结合律:k(la)=(kl)a- 数乘的分配律:(k+l)a=ka+la- 零向量的性质:任何向量与零向量的和等于该向量本身。
5. 平面向量的数量积:- 数量积的定义:向量a与向量b的数量积a·b等于a、b的模的乘积和它们的夹角的余弦值的乘积。
- 数量积的计算公式:a·b=|a||b|cosθ,其中θ为a和b的夹角。
6. 平面向量的性质:- 数量积与夹角的关系:a·b=0当且仅当a与b垂直,即a与b的夹角为90度。
- 数量积的交换律:a·b=b·a- 数量积的结合律:(ka)·b=a·(kb)=k(a·b)- 非零向量的性质:若a·b=0,则a、b中至少有一个为零向量。
7. 平面向量的向量积:- 向量积的定义:向量a与向量b的向量积a×b等于a、b的模的乘积和它们的夹角的正弦值的乘积,方向垂直于a、b所在平面,符合右手定则。
- 向量积的计算公式:|a×b|=|a||b|sinθn,其中θ为a和b的夹角,n为单位法向量。
8. 平面向量的性质:- 向量积与夹角的关系:|a×b|=|a||b|sinθ,其中θ为a和b的夹角。
知识点总结4 平面向量一.平面向量向量的线性运算向量运算加法减法数乘几何表示首尾相接 指向终点起点重合 指向对顶点起点重合 指向被减向量(1)|λa |=|λ||a |,(2)当λ>0时,λa 与a 方向相同;当λ<0时,λa 与a 方向相反; 当λ=0时,λa =0一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量, 即A 1A 2→+A 2A 3→+A 3A 4→+…+A n -1A n =A 1A n →,特别地,一个封闭图形,首尾连接而成的向量和为零向量. 2.平面向量基本定理e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 是平面内两个不共线向量,那么对这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1⃗⃗⃗ +λ2e 2⃗⃗⃗ . 我们把不共线的向量e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 叫做表示这一平面的一组基底. 3.“爪”子定理形式1:在△ABC 中,D 是BC 上的点,如果|BD |=m ,|DC |=n ,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =n m+nAB⃗⃗⃗⃗⃗ +m m+nAC⃗⃗⃗⃗⃗ , 特别地,若D 为线段BC 的中点,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . 形式2:在△ABC 中,D 是BC 上的点,且BD →=λBC →,则AD →=λAC →+(1-λ)AB →,特别地,若D 为线段BC 的中点,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB⃗⃗⃗⃗⃗ +12AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . 二.平面向量的坐标运算1.平面向量的正交分解:把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.2.向量坐标的求法①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标.②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=(x 2-x 1,y 2-y 1),|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.3.向量加法、减法、数乘运算及向量的模:设坐标表示 a =(x 1,y 1),b⃗ =(x 2,y 2),则 a +b ⃗ =(x 1+x 2,y 1+y 2), a −b ⃗ =(x 1−x 2,y 1−y 2), λa =(λx 1,λy 1), |a |=x 21+y 21.三.平面向量的数量积 1.向量a 与b⃗ 的夹角 已知两个非零向量a 和b ⃗ .作OA =a ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ ,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°)叫做向量a 与b ⃗ 的夹角. 当θ=0°时,a 与b ⃗ 同向; 当θ=180°时,a 与b⃗ 反向. 如果a 与b ⃗ 的夹角是90°,我们说a 与b ⃗ 垂直,记作a ⊥b ⃗ . 2.平面向量的数量积(1)若a ,b ⃗ 为非零向量,夹角为θ,则a ∙b ⃗ =|a |∙|b ⃗ |cosθ. (2)设a =(x 1,y 1),b ⃗ =(x 2,y 2),则a ∙b ⃗ =x 1x 2+y 1y 2. 3.平面向量数量积的运算律 (1)a ∙b ⃗ =b ⃗ ∙a (交换律);(2)λa ∙b ⃗ =λ(a ∙b ⃗ )=a ∙(λb ⃗ ) (结合律); (3)(a +b ⃗ )∙c =a ∙c +b ⃗ ∙c (分配律). 4.平面向量数量积运算的常用公式 (1) (a +b ⃗ )∙(a −b ⃗ )=(a )2−(b⃗ )2. (2)(a +b ⃗ )2=(a )2+(b ⃗ )2+2a ∙b ⃗ =|a |2+|b ⃗ |2+2a ∙b ⃗ . (3)(a −b ⃗ )2=(a )2+(b ⃗ )2−2a ∙b ⃗ =|a |2+|b ⃗ |2−2a ∙b ⃗ . (4)极化恒等式:a ∙b ⃗ =14[(a +b ⃗ )2−(a −b ⃗ )2]; (平行四边形模式)a ∙b⃗ =14[|AC |2−|DB |2] 5.利用数量积求长度(1)若a =(x,y),则|a |=√(a )2=√a ∙a =√x 2+y 2.(2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则:|AB |=√(x 2−x 1)2+(y 2−y 1)2.6.利用数量积求夹角:设a ,b ⃗ 为非零向量,若a =(x 1,y 1),b ⃗ =(x 2,y 2),θ为a ,b ⃗ 的夹角, 则cosθ=a⃗ ∙b ⃗ |a ⃗ ||b ⃗ |=1212√x 1+y 1∙√x 2+y 27.向量的投影向量a 在向量b ⃗ 上的投影为:|a |cosθ=a⃗ ∙b ⃗|b ⃗ |. 向量a 在向量b ⃗ 上的的投影向量为:|a |cosθ∙b ⃗|a ⃗ |=a ⃗ ∙b ⃗|b⃗ |∙b ⃗|b ⃗ |. 四.平面向量的平行与垂直1.两个非零向量平行、垂直的充要条件 若a =(x 1,y 1),b⃗ =(x 2,y 2),则 (1)a ∥b ⃗ ⇔a =λb ⃗ (b ⃗ ≠0⃗ )⇔x 1x 2=y 1y 2⇔x 1y 2-x 2y 1=0.(2)a ⊥b ⃗ ⇔a ·b ⃗ =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0. (3)与a 同方向的单位向量为:a⃗ |a ⃗ |=√x 2+y2y)=(√x 2+y2√x 2+y 2),与a 共线的单位向量为:±a ⃗ |a ⃗ |=√x 2+y 2y)=√x 2+y 2√x 2+y 2).2.三点共线的充要条件的三种形式(1)A ,P ,B 三点共线⇔AP =λAB (λ≠0)(2)A ,P ,B 三点共线⇔OP =(1-t )·OA +t OB (O 为平面内异于A ,P ,B 的任一点,t ∈R )(3)A ,P ,B 三点共线⇔OP =x OA +y OB (O 为平面内异于A ,P ,B 的任一点,x ∈R ,y ∈R ,x +y =1). 五.奔驰定理与三角形“四心”1.奔驰定理:如图,已知P 为ABC 内一点,则有0PBCPACPABSPA SPB SPC ++=.2.奔驰定理的推论及四心问题推论O 是ABC 内的一点,且0x OA y OB z OC ⋅+⋅+⋅=,则::::BOCCOAAOBS SSx y z =已知点O 在ABC 内部,有以下四个推论: ①若O 为ABC 的重心,则0OA OB OC ++=;①若O 为ABC 的外心,则sin 2sin 2sin 20A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=;或OA OB OC == ①若O 为ABC 的内心,则0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=;备注:若O 为ABC 的内心,则sin sin sin 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=也对.①若O 为ABC 的垂心,则tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=,或OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅。
高中数学必修4之平面向量知识点归纳一.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,ABa BCb uu u ru uu r r r ,则a +b r =AB BC u u u r u u u r =ACuu u r (1)a a a 00;(2)向量加法满足交换律与结合律;AB BCCDPQQRAR u u u r u u u r u uu r u u u r u u u r u u u rL,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 ;(Ⅱ)当0时,λa 的方向与a 的方向相同;当时,λa 的方向与a 的方向相反;当0时,0a,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,使得b =a6、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,使:2211e ea,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1平面向量的坐标表示:平面内的任一向量a r可表示成axi yj r rr ,记作a r=(x,y)。
2平面向量的坐标运算:(1)若1122,,,ax y bx y rr ,则1212,a bx x y y r r (2)若2211,,,y x B y x A ,则2121,AB x x y y u u u r(3)若a r =(x,y),则a r =(x, y)(4)若1122,,,a x y b x y r r ,则1221//0a b x y x y rr (5)若1122,,,ax y bx y rr ,则1212a bx x y y r r 若ab rr ,则02121y 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 r 与b r,它们的夹角为,则a r ·b r =︱a r︱·︱b r ︱cos 叫做a r与b r 的数量积(或内积)规定00ar r 2向量的投影:︱b r ︱cos =||a b a r r r ∈R ,称为向量b r 在a r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 r ·b r 等于a r 的长度与b r 在a r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 r r r r 5乘法公式成立:2222a b ab a b a b r r r r r r r r ;2222abaa bb r r r r r r 222aa bbr r r r 6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a bb arr r r ②对实数的结合律成立:a b a b a bRr r r r r r ③分配律成立:abca cb c r r r r r r r ca br r r 特别注意:(1)结合律不成立:ab ca b c r r r r r r ;(2)消去律不成立a ba cr r r r 不能得到bc rr (3)a b r r =0不能得到a r =0r或b r =0r 7两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)ax y b x y rr,则a r ·b r=1212x x y y 8向量的夹角:已知两个非零向量a r与b r ,作OA u u u r =a r , OB uuu r =b r ,则∠AOB=(01800)叫做向量a r 与b r 的夹角cos =cos,a b a ba b??r r r r r r =222221212121y x y x y y x x 当且仅当两个非零向量a r 与b r 同方向时,θ=00,当且仅当a r与b r 反方向时θ=1800,同时0r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 r 与b r 的夹角为900则称a r 与b r 垂直,记作a r⊥br 10两个非零向量垂直的充要条件:a ⊥ba ·b =O02121y y x x 平面向量数量积的性质一、选择题1.在△ABC 中,AB =AC ,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,则().A .AB 与AC 共线B .DE 与CB 共线C .AD 与AE 相等D .AD 与BD 相等2.下列命题正确的是().A .向量AB 与BA 是两平行向量B .若a ,b 都是单位向量,则a =bC .若AB =DC ,则A ,B ,C ,D 四点构成平行四边形D .两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同3.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 =OA +OB ,其中,∈R ,且+=1,则点C 的轨迹方程为().A .3x +2y -11=0B .(x -1)2+(y -1)2=5C .2x -y =0D .x +2y -5=04.已知a 、b 是非零向量且满足(a -2b)⊥a ,(b -2a)⊥b ,则a 与b 的夹角是A .6B .3C .23D .565.已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A ,C ),则AP =A .λ(AB +AD ),λ∈(0,1)B .λ(AB +BC ),λ∈(0,22)C .λ(AB -AD ),λ∈(0,1)D .λ(AB -BC ),λ∈(0,22)6.△ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,AC 的中点,则DF =().(第1题)A.EF+ED B.EF-DE C.EF+AD D.EF+AF7.若平面向量a与b的夹角为60°,|b|=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则向量a的模为().A.2 B.4 C.6 D.128.点O是三角形ABC所在平面内的一点,满足OA·OB=OB·OC=OC·OA,则点O是△ABC的().A.三个内角的角平分线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条中线的交点D.三条高的交点9.在四边形ABCD中,AB=a+2b,BC=-4a-b,DC=-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为().A.平行四边形B.矩形C.梯形D.菱形10.如图,梯形ABCD中,|AD|=|BC|,EF∥AB∥CD则相等向量是().A.AD与BC B.OA与OBC.AC与BD D.EO与OF二、填空题11.已知向量OA=(k,12),OB=(4,5),OC=(-k,10),且A,B,C三点共线,则k=.12.已知向量a=(x+3,x2-3x-4)与MN相等,其中M(-1,3),N(1,3),则x=.13.已知平面上三点A,B,C满足|AB|=3,|BC|=4,|CA|=5,则AB·BC +BC·CA+CA·AB的值等于.14.给定两个向量a=(3,4),b=(2,-1),且(a+mb)⊥(a-b),则实数m 等于.15.已知A,B,C三点不共线,O是△ABC内的一点,若OA+OB+OC=0,则O是△ABC的.16.设平面内有四边形ABCD和点O,OA=a,OB=b,OC=c, OD=d,若a+c=b+d,则四边形ABCD的形状是.三、解答题17.已知点A(2,3),B(5,4),C(7,10),若点P满足AP=AB+λAC(λ∈R),试求λ为何值时,点P在第三象限内?(第10题)18.如图,已知△ABC,A(7,8),B(3,5),C(4,3),M,N,D分别是AB,AC,BC的中点,且MN与AD交于F,求DF.(第18题)19.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,求证:AF⊥DE(利用向量证明).(第19题) 20.已知向量a=(cos θ,sin θ),向量b=(3,-1),则|2a-b|的最大值.一、选择题1.B 解析:如图,AB 与AC ,AD 与AE 不平行,AD 与BD 共线反向.2.A解析:两个单位向量可能方向不同,故B 不对.若AB =DC ,可能A ,B ,C ,D 四点共线,故C 不对.两向量相等的充要条件是大小相等,方向相同,故D 也不对.3.D解析:提示:设OC =(x ,y),OA =(3,1),OB =(-1,3),OA =(3,),OB =(-,3),又OA +OB =(3-,+3),∴(x ,y)=(3-,+3),∴33+=-=y x ,又+=1,由此得到答案为D .4.B解析:∵(a -2b)⊥a ,(b -2a)⊥b ,∴(a -2b)·a =a 2-2a ·b =0,(b -2a)·b =b 2-2a ·b =0,∴a 2=b 2,即|a|=|b|.∴|a|2=2|a||b|cos θ=2|a|2cos θ.解得cos θ=21.∴a 与b 的夹角是3π.5.A解析:由平行四边形法则,AB +AD =AC ,又AB +BC =AC ,由λ的范围和向量数乘的长度,λ∈(0,1).6.D解析:如图,∵AF =DE ,∴DF =DE +EF =EF +AF .7.C解析:由(a +2b)·(a -3b)=-72,得a 2-a ·b -6b 2=-72.而|b|=4,a ·b =|a||b|cos 60°=2|a|,∴|a|2-2|a|-96=-72,解得|a|=6.8.D 解析:由OA ·OB =OB ·OC =OC ·OA ,得OA ·OB =OC ·OA ,即OA ·(OC -OB )=0,故BC ·OA =0,BC ⊥OA ,同理可证AC ⊥OB ,∴O 是△ABC 的三条高的交点.9.C解析:∵AD =AB +BC +D C =-8a -2b =2BC ,∴AD ∥BC 且|AD |≠|BC |.∴四边形ABCD 为梯形.10.D解析:AD 与BC ,AC 与BD ,OA 与OB 方向都不相同,不是相等向量.(第1题)二、填空题11.-32.解析:A ,B ,C 三点共线等价于AB ,BC 共线,AB =OB -OA =(4,5)-(k ,12)=(4-k ,-7),BC =OC -OB =(-k ,10)-(4,5)=(-k -4,5),又A ,B ,C 三点共线,∴5(4-k)=-7(-k -4),∴k =-32.12.-1.解析:∵M(-1,3),N(1,3),∴MN =(2,0),又a =MN ,∴=4-3-2=3+2x x x 解得4=1=-1=-x x x 或∴x =-1.13.-25.解析:思路1:∵AB =3,BC =4,CA =5,∴△ABC 为直角三角形且∠ABC =90°,即AB ⊥BC ,∴AB ·BC =0,∴AB ·BC +BC ·CA +CA ·AB=BC ·CA +CA ·AB =CA ·(BC +AB )=-(CA )2=-2CA =-25.思路2:∵AB =3,BC =4,CA =5,∴∠ABC =90°,∴cos ∠CAB =CAAB =53,cos ∠BCA =CABC=54.根据数积定义,结合图(右图)知AB ·BC =0,BC ·CA =BC ·CA cos ∠ACE =4×5×(-54)=-16,CA ·AB =CA ·AB cos ∠BAD =3×5×(-53)=-9.∴AB ·BC +BC ·CA +CA ·AB =0―16―9=-25.14.323.解析:a +mb =(3+2m ,4-m),a -b =(1,5).∵(a +mb)⊥(a -b),∴ (a +mb)·(a -b)=(3+2m)×1+(4-m)×5=0m =323.15.答案:重心.解析:如图,以OA ,OC 为邻边作□AOCF交AC 于点E ,则OF =OA +OC ,又OA +OC =-OB ,(第15题)D(第13题)∴OF =2OE =-OB .O 是△ABC 的重心.16.答案:平行四边形.解析:∵a +c =b +d ,∴a -b =d -c ,∴BA =CD .∴四边形ABCD 为平行四边形.三、解答题17.λ<-1.解析:设点P 的坐标为(x ,y),则AP =(x ,y)-(2,3)=(x -2,y -3).AB +λAC =(5,4)-(2,3)+λ[(7,10)-(2,3)]=(3,1)+λ(5,7)=(3+5λ,1+7λ).∵AP =AB +λAC ,∴ (x -2,y -3)=(3+5λ,1+7λ).∴713532yx 即7455yx 要使点P 在第三象限内,只需74055解得λ<-1.18.DF =(47,2).解析:∵A(7,8),B(3,5),C (4,3),AB =(-4,-3),AC =(-3,-5).又D 是BC 的中点,∴AD =21(AB +AC )=21(-4-3,-3-5)=21(-7,-8)=(-27,-4).又M ,N 分别是AB ,AC 的中点,∴F 是AD 的中点,∴DF =-FD =-21AD =-21(-27,-4)=(47,2).19.证明:设AB =a ,AD =b ,则AF =a +21b ,ED =b -21a .∴AF ·ED =(a +21b)·(b -21a)=21b 2-21a 2+43a ·b .又AB ⊥AD ,且AB =AD ,∴a 2=b 2,a ·b =0.∴AF ·ED =0,∴AF ⊥ED .本题也可以建平面直角坐标系后进行证明.20.分析:思路1:2a -b =(2cos θ-3,2sin θ+1),∴|2a -b|2=(2cos θ-3)2+(2sin θ+1)2=8+4sin θ-43cos θ.又4sin θ-43cos θ=8(sin θcos3π-cos θsin3π)=8sin(θ-3π),最大值为8,∴|2a -b|2的最大值为16,∴|2a -b|的最大值为4.思路2:将向量2a ,b 平移,使它们的起点与原点重合,则|2a -b|表示2a ,b终点间的距离.|2a|=2,所以2a 的终点是以原点为圆心,2为半径的圆上的动点P ,b 的终点是该圆上的一个定点Q ,由圆的知识可知,|PQ|的最大值为直径的长为4.(第18题)(第19题)。
2024年高考数学平面向量的基本定理总结2024年高考数学考试中,常见的平面向量的基本定理包括向量的加法、减法、数乘、模长、共线、垂直、平行以及向量投影等内容。
接下来,我将对每个内容进行总结,便于复习和记忆。
一、向量的加法和减法向量的加法遵循三角形法则,即若有两个向量a和b,则它们的和向量c等于将a和b的起点连接起来,其终点为a和b的终点所在的位置。
向量的减法即为加法的逆运算,即若有两个向量a和b,则它们的差向量d等于将a和b的起点连接起来,其终点为a的终点与b的终点连线的交点的位置。
二、向量的数乘向量的数乘是指将一个实数与一个向量的每个分量依次相乘,得到新的向量。
例如,设有向量a和实数k,则a乘以k得到的向量为ka,即ka=(ka1, ka2)。
三、向量的模长向量的模长也被称为向量的长度,其表示了一个向量的大小。
在平面上,设有一个向量a=(a1, a2),则向量a的模长为∥a∥=√(a1²+a2²)。
四、向量的共线若两个向量a和b可以表示成k倍关系,即b=ka,其中k为一个实数,则称向量a和向量b共线。
五、向量的垂直若两个向量a和b的点积等于0,则称向量a和向量b互相垂直。
即a·b=0。
点积的计算方式为a·b=a1b1+a2b2。
六、向量的平行若两个向量a和b的方向相同或相反,且它们不共线,则称向量a和向量b平行。
七、向量的投影向量的投影是指将一个向量a投影到另一个向量b上得到的新向量。
投影的计算方式为投影向量等于向量a与向量b的单位向量的点积乘以向量b的长度。
即设向量a投影到向量b上的向量为c,则c=(a·b/∥b∥²)b。
在高考的数学考试中,对于这些基本定理的掌握是非常重要的。
学生们需要通过大量的练习来巩固对这些定理的理解和运用能力,以便在考试中能够熟练地应用。
希望上述内容的总结对你有所帮助。
2010届高考数学总结精华版第五章-平面向量20296高中数学第五章-平面向量考试内容:向量.向量的加法与减法.实数与向量的积.平面向量的坐标表示.线段的定比分点.平面向量的数量积.平面两点间的距离、平移.考试要求:(1)理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念.(2)掌握向量的加法和减法.(3)掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件.(4)了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算.(5)掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件.(6)掌握平面两点间的距离公式,以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用掌握平移公式.§05. 平面向量知识要点1.本章知识网络结构2.向量的概念(1)向量的基本要素:大小和方向.(2)向量的表示:几何表示法AB;字母表示:a;坐标表示法a=xi+yj=(x,y).(3)向量的长度:即向量的大小,记作|a|.(4)特殊的向量:零向量a=O |a|=O.单位向量a O 为单位向量⇔|a O |=1.(5)相等的向量:大小相等,方向相同(x1,y1)=(x2,y2)⎩⎨⎧==⇔2121y y x x(6) 相反向量:a =-b ⇔b =-a ⇔a +b =0(7)平行向量(共线向量):方向相同或相反的向量,称为平行向量.记作a ∥b .平行向量也称为共线向量. 3.向量的运算 运算类型 几何方法 坐标方法 运算性质 向量的 加法1.平行四边形法则2.三角形法则1212(,)a b x x y y +=++a b b a +=+()()a b c a b c ++=++ AC BC AB =+向量的 减法三角形法则1212(,)a b x x y y -=--()a b a b -=+-AB BA =-,AB OA OB =-数 乘 向 量1.a λ是一个向量,满足:||||||a a λλ= 2.λ>0时, a a λ与同向;λ<0时, a a λ与异向; λ=0时, 0a λ=.(,)a x y λλλ=()()a a λμλμ=()a a a λμλμ+=+()a b a b λλλ+=+//a b a b λ⇔=向 量 的 数 量 积a b •是一个数1.00a b ==或时, 0a b •=.2.00||||cos(,)a b a b a b a b ≠≠=且时,1212a b x x y y •=+a b b a •=•()()()a b a b a b λλλ•=•=•()a b c a c b c +•=•+•2222||||=a a a x y =+即||||||a b a b •≤4.重要定理、公式(1)平面向量基本定理e 1,e 2是同一平面内两个不共线的向量,那么,对于这个平面内任一向量,有且仅有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.(2)两个向量平行的充要条件a ∥b ⇔a =λb (b ≠0)⇔x 1y 2-x 2y 1=O. (3)两个向量垂直的充要条件a ⊥b ⇔a ·b =O ⇔x 1x 2+y 1y 2=O. (4)线段的定比分点公式设点P 分有向线段21P P 所成的比为λ,即P P 1=λ2PP ,则OP =λ+111OP +λ+112OP (线段的定比分点的向量公式)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=++=.1,12121λλλλy y y x x x (线段定比分点的坐标公式) 当λ=1时,得中点公式:OP =21(1OP +2OP )或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=.2,22121y y y x x x (5)平移公式设点P (x ,y )按向量a =(h,k)平移后得到点P ′(x ′,y ′), 则P O '=OP +a 或⎩⎨⎧+='+='.,k y y h x x曲线y =f (x )按向量a =(h,k)平移后所得的曲线的函数解析式为: y -k=f (x -h)(6)正、余弦定理 正弦定理:.2sin sin sin R CcB b A a === 余弦定理:a 2=b 2+c 2-2bc cos A , b 2=c 2+a 2-2ca cos B , c 2=a 2+b 2-2ab cos C .(7)三角形面积计算公式:设△ABC 的三边为a ,b ,c ,其高分别为h a ,h b ,h c ,半周长为P ,外接圆、内切圆的半径为R ,r .①S △=1/2ah a =1/2bh b =1/2ch c ②S △=Pr ③S △=abc/4R④S △=1/2sin C ·ab=1/2ac ·sin B=1/2cb ·sin A ⑤S △=()()()c P b P a P P --- [海伦公式] ⑥S △=1/2(b+c-a )r a [如下图]=1/2(b+a-c )r c =1/2(a+c-b )r b[注]:到三角形三边的距离相等的点有4个,一个是内心,其余3个是旁心. 如图:ABOacIA BCD EF IABCDE Fr ar ar abca a bc ACNEF图1 图2 图3 图4图1中的I 为S △ABC 的内心, S △=Pr图2中的I 为S △ABC 的一个旁心,S △=1/2(b+c-a )r a 附:三角形的五个“心”; 重心:三角形三条中线交点.外心:三角形三边垂直平分线相交于一点. 内心:三角形三内角的平分线相交于一点. 垂心:三角形三边上的高相交于一点.旁心:三角形一内角的平分线与另两条内角的外角平分线相交一点.⑸已知⊙O 是△ABC 的内切圆,若BC =a ,AC =b ,AB =c [注:s 为△ABC 的半周长,即2c b a ++]则:①AE=a s -=1/2(b+c-a ) ②BN=b s -=1/2(a+c-b ) ③FC=c s -=1/2(a+b-c )综合上述:由已知得,一个角的邻边的切线长,等于半周长减去对边(如图4).特例:已知在Rt △ABC ,c 为斜边,则内切圆半径r =cb a abc b a ++=-+2(如图3).⑹在△ABC 中,有下列等式成立C B A C B A tan tan tan tan tan tan =++.证明:因为,C B A -=+π所以()()C B A -=+πtan tan ,所以C BA BA tan tan tan 1tan tan -=-+,∴结论!⑺在△ABC 中,D 是BC 上任意一点,则DC BD BCBCAB BD AC AD ⋅-+=222.证明:在△ABCD 中,由余弦定理,有 B BD AB BD AB AD cos 2222⋅⋅-+=①在△ABC 中,由余弦定理有 BC AB AC BC AB B ⋅-+=2cos 222②,②代入①,化简可得,DC BD BCBCAB BD AC AD ⋅-+=222(斯德瓦定理)①若AD 是BC 上的中线,2222221a cb m a -+=;②若AD 是∠A 的平分线,()a p p bc cb t a -⋅+=2,其中p为半周长; ③若AD 是BC 上的高,()()()c p b p a p p ah a ---=2,其中p 为半周长.⑻△ABC 的判定:⇔+=222b a c △ABC 为直角△⇔∠A + ∠B =2π2c <⇔+22b a △ABC 为钝角△⇔∠A + ∠B <2π 2c >⇔+22b a △ABC 为锐角△⇔∠A + ∠B >2π 附:证明:abc b a C 2cos 222-+=,得在钝角△ABC 中,222222,00cos c b a c b a C +⇔-+⇔⑼平行四边形对角线定理:对角线的平方和等于四边的平方和.)2=空间向量1.空间向量的概念:具有大小和方向的量叫做向量注:⑴空间的一个平移就是一个向量⑵向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相等的向量DACB图5⑶空间的两个向量可用同一平面内的两条有向线段来表示2.空间向量的运算定义:与平面向量运算一样,空间向量的加法、减法与数乘向量运算如下b a AB OA OB+=+= b a OB OA BA-=-=)(R a ∈=λλ运算律:⑴加法交换律:a b b a+=+ ⑵加法结合律:)()(c b a c b a++=++⑶数乘分配律:b a b aλλλ+=+)(3 共线向量表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,则这些向量叫做共线向量或平行向量.a 平行于b 记作b a//.当我们说向量a 、b 共线(或a //b )时,表示a 、b的有向线段所在的直线可能是同一直线,也可能是平行直线. 4.共线向量定理及其推论:共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a //b的充要条件是存在实数λ,使a=λb .推论:如果l 为经过已知点A 且平行于已知非零向量a的直线,那么对于任意一点O ,点P 在直线l 上的充要条件是存在实数t 满足等式t +=a.其中向量a叫做直线l 的方向向量. 5.向量与平面平行:已知平面α和向量a ,作OA a =,如果直线OA 平行于α或在α内,那么我们说向量a 平行于平面α,记作://a α.通常我们把平行于同一平面的向量,叫做共面向量 说明:空间任意的两向量都是共面的 6.共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p 与向量,a b 共面的充要条件是存在实数,x y 使p xa yb =+推论:空间一点P 位于平面MAB 内的充分必要条件是存在有序实数对,x y ,使MP xMA yMB =+或对空间任一点O ,有OP OM xMA yMB =++ ① ①式叫做平面MAB 的向量表达式7 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组,,x y z ,使p xa yb zc =++推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数,,x y z ,使OP xOA yOB zOC =++8 空间向量的夹角及其表示:已知两非零向量,a b ,在空间任取一点O ,作,OA a OB b ==,则AOB ∠叫做向量a 与b 的夹角,记作,a b <>;且规定0,a b π≤<>≤,显然有,,a b b a <>=<>;若,2a b π<>=,则称a 与b 互相垂直,记作:a b ⊥.9.向量的模:设OA a =,则有向线段OA 的长度叫做向量a 的长度或模,记作:||a . 10.向量的数量积: a b ⋅=||||cos ,a b a b ⋅⋅<>.已知向量AB a =和轴l ,e 是l 上与l 同方向的单位向量,作点A 在l 上的射影A ',作点B 在l 上的射影B ',则A B ''叫做向量AB 在轴l 上或在e 上的正射影.可以证明A B ''的长度||||cos ,||A B AB a e a e ''=<>=⋅. 11.空间向量数量积的性质:(1)||cos ,a e a a e ⋅=<>.(2)0a b a b ⊥⇔⋅=.(3)2||a a a =⋅. 12.空间向量数量积运算律:(1)()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅.(2)a b b a ⋅=⋅(交换律)(3)()a b c a b a c ⋅+=⋅+⋅(分配律).空间向量的坐标运算一.知识回顾:(1)空间向量的坐标:空间直角坐标系的x 轴是横轴(对应为横坐标),y 轴是纵轴(对应为纵轴),z 轴是竖轴(对应为竖坐标). ①令a =(a 1,a 2,a 3),),,(321b b b b =,则),,(332211b a b a b a b a ±±±=+))(,,(321R a a a a ∈=λλλλλ332211b a b a b a b a ++=⋅a ∥)(,,332211Rb a b a b a b ∈===⇔λλλλ332211b a b a b a ==⇔0332211=++⇔⊥b a b a b a b a222321a a a ++==(用到常用的向量模与向量之间的转化:a a =⇒⋅=)232221232221332211||||,cos b b b a a a b a b a b a b a ba b a ++⋅++++=⋅⋅>=<②空间两点的距离公式:212212212)()()(z z y y x x d -+-+-=.(2)法向量:若向量a 所在直线垂直于平面α,则称这个向量垂直于平面α,记作α⊥a ,如果α⊥a 那么向量a 叫做平面α的法向量. (3)用向量的常用方法:①利用法向量求点到面的距离定理:如图,设n 是平面α的法向量,AB 是平面α的一条射线,其中α∈A ,则点B 到平面α||n ②利用法向量求二面角的平面角定理:设21,n n 分别是二面角βα--l 中平面βα,的法向量,则21,n n 所成的角就是所求二面角的平面角或其补角大小(21,n n 方向相同,则为补角,21,n 反方,则为其夹角).③证直线和平面平行定理:已知直线≠⊄a 平面α,α∈⋅∈⋅D C a B A ,,且CDE 三点不共线,则a ∥α的充要条件是存在有序实数对μλ⋅使CE CD AB μλ+=.(常设CECD AB μλ+=求解μλ,若μλ,存在即证毕,若μλ,不存在,则直线AB 与平面相交).AB。