高中文科数学平面向量知识点整理1、概念向量: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. 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. 相反向量:a =-b ⇔b =-a ⇔a+b =0向量表示:几何表示法;字母a 表示;坐标表示:a =xi+yj =(x,y).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 .( 222222||,||a x y a a x y =+==+。
)零向量:长度为0的向量。
a =O ⇔|a |=O .【例题】1.下列命题:(1)若a b =,则a b =。
(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。
(3)若A B D C =,则ABCD 是平行四边形。
(4)若ABCD 是平行四边形,则AB DC =。
(5)若,a bb c ==,则a c =。
(6)若/,/a bbc ,则//a c 。
其中正确的是_______(答:(4)(5))2.已知,a b 均为单位向量,它们的夹角为60,那么|3|a b +=_____;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三角形不等式: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 +=++.baCBAa b C C -=A -AB =B3、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 AB =--.【例题】(1)①AB BC CD ++=___;②AB AD DC --=____;③()()AB CD AC BD ---=_____ (答:①AD ;②CB ;③0);(2)若正方形ABCD 的边长为1,,,AB a BC b AC c ===,则||a b c ++=_____(答:);(3)已知作用在点(1,1)A 的三个力123(3,4),(2,5),(3,1)F F F ==-=,则合力123F F F F =++的终点坐标是(答:(9,1))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=.⑵运算律:①()()a a λμλμ=;②()a a a λμλμ+=+;③()a b a b λλλ+=+. ⑶坐标运算:设(),a x y =,则()(),,a x y x y λλλλ==.【例题】(1)若M (-3,-2),N (6,-1),且1MP MN 3--→--→=-,则点P 的坐标为_______(答:7(6,)3--);5、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=.设()11,a x y =,()22,b x y =,(0b ≠)22()(||||)a b a b ⇔⋅=。
【例题】 (1)若向量(,1),(4,)a x b x ==,当x =_____时a 与b 共线且方向相同(答:2);(2)已知(1,1),(4,)a b x ==,2u a b =+,2v a b =+,且//u v ,则x =______(答:4);6、向量垂直:0||||a b a b a b a b ⊥⇔⋅=⇔+=-12120x x y y ⇔+=.【例题】(1)已知(1,2),(3,)OA OB m =-=,若OA OB ⊥,则m =(答:32); (2)以原点O 和A(4,2)为两个顶点作等腰直角三角形OAB ,90B ∠=︒,则点B 的坐标是________(答:(1,3)或(3,-1));(3)已知(,),n a b =向量n m ⊥,且n m =,则m 的坐标是________(答:(,)(,)b a b a --或)7、平面向量的数量积:⑴()cos 0,0,0180a b a b a b θθ⋅=≠≠≤≤.零向量与任一向量的数量积为0. ⑵性质:设a 和b 都是非零向量,则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 ⋅≤.⑶运算律:①a b b a ⋅=⋅;②()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅;③()a b c a c b c +⋅=⋅+⋅. ⑷坐标运算:设两个非零向量()11,a x y =,()22,b x y =,则1212a b x x y y ⋅=+. 若(),a x y =,则222a x y =+,或2a x y =+设()11,a x y =,()22,b x y =,则a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.则a ∥b ⇔a =λb (b ≠0)⇔x 1y 2= x 2y 1.设a 、b 都是非零向量,()11,a x y =,()22,b x y =,θ是a 与b 的夹角,则121cos a b a bx θ⋅==+;(注||||||a b a b ∙≤)【例题】(1)△ABC 中,3||=−→−AB ,4||=−→−AC ,5||=−→−BC ,则=⋅_________(答:-9);(2)已知11(1,),(0,),,22a b c a kb d a b ==-=+=-,c 与d 的夹角为4π,则k 等于____ (答:1);(3)已知2,5,3a b a b ===-,则a b +等于____ ); (4)已知,a b 是两个非零向量,且a b a b ==-,则与a a b +的夹角为____(答:30)(5)已知)2,(λλ=→a ,)2,3(λ=→b ,如果→a 与→b 的夹角为锐角,则λ的取值范围是______ (答:43λ<-或0λ>且13λ≠);(6)已知向量=(sinx ,cosx ), =(sinx ,sinx ), =(-1,0)。
(1)若x =3π,求向量、的夹角; (答:150°);8、b 在a 上的投影:即||cos b θ,它是一个实数,但不一定大于0。
【例题】已知3||=→a ,5||=→b ,且12=⋅→→b a ,则向量→a 在向量→b 上的投影为______ (答:512)平面向量高考经典试题一、选择题1.已知向量(5,6)a =-,(6,5)b =,则a 与bA .垂直B .不垂直也不平行C .平行且同向D .平行且反向2、已知向量(1)(1)n n ==-,,,a b ,若2-a b 与b 垂直,则=a ( )A .1BC .2D .43、若向量,a b 满足||||1a b ==,,a b 的夹角为60°,则a a a b ⋅+⋅=______;4、在ABC △中,已知D 是AB 边上一点,若123AD DB CD CA CB λ==+,,则λ=( ) A .23B .13C .13-D .23-5、若O 、E 、F 是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是 ( ) A .EF OF OE =+ B. EF OF OE =- C. EF OF OE =-+ D. EF OF OE =--6、已知平面向量(11)(11)==-,,,a b ,则向量1322-=a b ( ) A.(21)--, B.(21)-,C.(10)-,D.(12)-,二、填空题1、已知向量2411()(),,,a =b =.若向量()λ⊥b a +b ,则实数λ的值是 .2、若向量a b ,的夹角为60,1a b ==,则()a ab -= . 3、在平面直角坐标系中,正方形OABC 的对角线OB 的两端点分别为(00)O ,,(11)B ,,则A B A C =.三、解答题:1、已知ΔABC 三个顶点的直角坐标分别为A(3,4)、B(0,0)、C(c ,0). (1)若0AB AC =,求c 的值;(2)若5c =,求sin ∠A 的值2、在ABC △中,角A B C ,,的对边分别为tan a b c C =,,,(1)求cos C ; (2)若52CB CA =,且9a b +=,求c .3、在ABC △中,a b c ,,分别是三个内角A B C ,,的对边.若4π,2==C a ,5522cos=B ,求ABC △的面积S .4、设锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin a b A =.(Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)若a =,5c =,求b .5、在ABC △中,1tan 4A =,3tan 5B =.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若ABC △答案 选择题1、A. 已知向量(5,6)a =-,(6,5)b =,30300a b ⋅=-+=,则a 与b 垂直。
2、C 2(3,)n -a b =,由2-a b 与b 垂直可得:2(3,)(1,)30n n n n ⋅-=-+=⇒= 2=a 。
3、32 解析:1311122a a ab ⋅+⋅=+⨯⨯=, 4、A 在∆ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若=2,=λ+31,则22()33CD CA AD CA AB CA CB CA =+=+=+-1233CA CB +=32。
5、B 由向量的减法知EF OF OE =- 6、D 1322-=a b (12).-,填空题1、解析:已知向量2411a b ()(),,,==.量(2,4)a b λλλ+=++,()b a b λ⊥+,则2+λ+4+λ=0,实数λ=-3.2、21【解析】()2211cos60122a a b a a b a a b -=-⋅=-⋅︒=-=。
3、解析:(0,1)(1,1)0(1)11 1.AB AC =⋅-=⨯-+⨯=解答题1、解: (1) (3,4)AB =-- (3,4)AC c =--由 3(3)162530AB AC c c =--+=-= 得 253c = (2) (3,4)AB =-- (2,4)AC =-cos5AB AC A AB AC∠===sin A ∠==2、解:(1)sin tan cos CC C=∴=又22sin cos 1C C += 解得1cos 8C =±.tan 0C >,C ∴是锐角. 1cos 8C ∴=.(2)52CB CA =, 5cos 2ab C ∴=, 20ab ∴=.又9a b +=22281a ab b ∴++=. 2241a b ∴+=.2222cos 36c a b ab C ∴=+-=. 6c ∴=.3、解: 由题意,得3cos 5B B =,为锐角,54sin =B ,10274π3sin )πsin(sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--=B C B A , 由正弦定理得 710=c , ∴ 111048sin 222757S ac B ==⨯⨯⨯=.4、解:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC △为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)根据余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-272545=+-7=.所以,b =5、本小题主要考查两角和差公式,用同角三角函数关系等解斜三角形的基本知识以及推理和运算能力,满分12分.解:(Ⅰ)π()C A B =-+,1345tan tan()113145C A B +∴=-+=-=--⨯.又0πC <<,3π4C ∴=.(Ⅱ)34C =π,AB ∴边最大,即AB =.又tan tan 0A B A B π⎛⎫<∈ ⎪2⎝⎭,,,,∴角A 最小,BC 边为最小边.由22sin 1tan cos 4sin cos 1A A A A A ⎧==⎪⎨⎪+=⎩,,且π02A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,得sin A =sin sin AB BC C A =得:sin 2sin ABC ABC== 所以,最小边BC =。