高中数学总复习(五)
复习内容:高中数学第五章-平面向量 复习范围:第五章
1. 长度相等且方向相同的两个向量是相等的量.
注意:①若b a
,为单位向量,则b a
=. (⨯) 单位向量只表示向量的模为1,并未指明向量的方向. ②若b a
=,则a
∥b
. (√)
2. ①()a μλ=()a λμ ②()a a a
μλμλ+=+ ③()
b a b a
λλλ+=+
④设()()R y x b y x a ∈==λ,,,,2211 ()2121,y y x x b a ++=+
()2121,y y x x b a --=-
()21,y x a λλλ= 2121y y x x b a +=⋅ 2
1
21y x a += (向量的模,针对向量坐标求模) ⑤平面向量的数量积:θcos b a b a ⋅=⋅ ⑥a b b a ⋅=⋅ ⑦()()
()
b a b a b a
λλλ⋅=⋅=⋅ ⑧()c b c a c b a
⋅+⋅=⋅+
注意:①()()c b a c b a ⋅⋅=⋅⋅不一定成立;c
b b a
⋅=⋅c a =. ②向量无大小(“大于”、“小于”对向量无意义),向量的模有大小.
③长度为0的向量叫零向量,记0 ,0
与任意向量平行,0
的方向是任意的,零向量与零向量相等,且00
=-. ④若有一个三角形ABC ,则
0;此结论可推广到n 边形.
⑤若a n a m =(R n m ∈,),则有n m =. (⨯) 当a
等于0
时,0
==a n a m ,而n m ,不一定相等. ⑥a ·a =2||a ,||a =2a
(针对向量非坐标求模)
,||b a
⋅≤||||b a
⋅. ⑦当0 ≠a 时,由0=⋅b a 不能推出0 ≠b ,这是因为任一与a 垂直的非零向量b ,都有a ·b =0.
⑧若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c (×)当b 等于0时,不成立.
3. ①向量b
与非零向量....a
共线的充要条件是有且只有一个实数λ,使得a b
λ=(平行向量或共线向量). 当a ,0 λ
与b 共线同向:当,0 λa 与b 共线反向;当
b 则为0,0与任何向量共线.
注意:若b a ,b
a = (×)
若c 是a 的投影,夹角为θ,则c a =⋅θcos ,c
a =θcos (√)
②设a
=()11,y x ,()22,y x b =
a ∥b
⇔=-⇔01221y x y x b a b a b a ⋅=⋅⇔=λ a ⊥b
001221=+⇔=⋅⇔y y x x b a
③设()()()332211,,,,,y x C y x B y x A ,则A 、B 、C 三点共线⇔
∥
⇔=λ(0≠λ)
⇔(1212,y y x x --)=λ(1313,y y x x --)(0≠λ) ⇔(12x x -)·(13y y -)=(13x x -)·(12y y -)
④两个向量a
、b 的夹角公式:
22
22
21
21
2
121cos y x y x y y x x +
⋅
+
+=
θ
⑤线段的定比分点公式:(0≠λ和1-)
设 P 1P =λPP 2 (或P 2P =λ
1P P ,且21,,P P P 的坐标分别是
),(),,(,,2211y x y x y x )(,则
推广1:当1=λ时,得线段21P P 的中点公式:
推广2λ=MB
则λλ++=1PB PA PM (λ对应终点向量).
三角形重心坐标公式:△ABC 的顶点()()()332211,,,,,y x C y x B y x A ,重心坐标()y x G ,: 注意:在△ABC 中,若0为重心,则0=++OC OB OA ,这是充要条件.
⑥平移公式:若点P ()y x ,按向量a =()k h ,平移到P ‘()
'
',y x ,则⎪⎩⎪⎨⎧+=+=k
y y h x x ''
4. ⑴正弦定理:设△ABC 的三边为a 、b 、c ,所对的角为A 、B 、C ,则
R C
c
B b A a 2sin sin sin ===. ⑵余弦定理:⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧-+=-+=-+=C ab a b c B ac c a b A bc c b a cos 2cos 2cos 2222
2
22222
⑶正切定理:2
tan
2tan
B A B
A b
a b a -+=
-+ ⑷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/4R
④S △=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.
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
++=++=33321321y y y y x x x x ⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧
+=+=22
21
21x
x x y y y ⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
++=++=λλλλ112121x x x y y y B
P
M
如图:
图1中的I 为S △ABC 的内心, S △=Pr
的一个旁心,S △=1/2(b+c-a )r a
图1 图2 图3 图4
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
2
c
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 =
c
b a ab
c 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 B
A B
A tan tan tan 1tan tan -=-+,∴结论!
⑺在△ABC 中,D 是BC 上任意一点,则DC BD BC
BC
AB 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 2
22②,②代入①,化简
可得,DC BD BC
BC
AB BD AC AD ⋅-+=222
(斯德瓦定理)
①若AD 是BC 上的中线,222222
1
a c
b m a -+=; ②若AD 是∠A 的平分线,()a p p b
c c
b 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 a
h a ---=2,其中p 为半周长.
⑻△ABC 的判定:
⇔+=222b a c △ABC 为直角△⇔∠A + ∠B =2
π
2c <⇔+22b a △ABC 为钝角△⇔∠A + ∠B <
2
π B I
A
B
C
D E F I A
B C D
E F
r a
r a
r a
b
c a
a
b c C
D
A
C
B
图5
2c >⇔+22b a △ABC 为锐角△⇔∠A + ∠B >
2
π 附:证明:ab
c b a C 2cos 2
22-+=
,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=。