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高三数学平面向量知识点与题型总结(文科)

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 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 ⇔-= (5) 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0a ⋅=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 b a a b 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 x x 平面向量数量积的性质【练习题】 1、给出下列命题:①两个具有共同终点的向量,一定是共线向量;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB =DC 是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件; ③若a 与b 同向,且|a |>|b |,则a >b ; ④λ,μ为实数,若λa =μb ,则a 与b 共线. 其中假命题的个数为( )A .1B .2C .3D .42.设a 0为单位向量,①若a 为平面内的某个向量,则a =|a |a 0;②若a 与a 0平行,则a =|a |a 0;③若a 与a 0平行且|a |=1,则a =a 0.上述命题中,假命题的个数是( )A .0B .1C .2D .33、设两个非零向量a 与b 不共线.(1)若AB =a +b ,BC =2a +8b ,CD =3(a -b ).求证:A ,B ,D 三点共线; (2)试确定实数k ,使k a +b 和a +k b 共线.4、已知两点A (4,1),B (7,-3),则与AB 同向的单位向量是( ) A.⎝⎛⎭⎫35,-45 B.⎝⎛⎭⎫-35,45 C.⎝⎛⎭⎫-45,35D.⎝⎛⎭⎫45,-35 5、在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 中点,AN =λAB +μAC ,则λ+μ的值为( ) A.12 B.13 C.14D .16、已知两个单位向量e 1,e 2的夹角为π3,若向量b 1=e 1-2e 2,b 2=3e 1+4e 2,则b 1·b 2=________.7、已知|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为120°,a +b +c =0,则a 与c 的夹角为( ) A .150° B .90° C .60°D .30°8、已知a 与b 为两个不共线的单位向量,k 为实数,若向量a +b 与向量k a -b 垂直,则k =________.9、设向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=3,a ·(a -b )=0,则|2a +b |=( ) A .2 B .2 3 C .4D .4 310、已知向量a =(sin x,1),b =⎝⎛⎭⎫cos x ,-12. (1)当a ⊥b 时,求|a +b |的值;(2)求函数f (x )=a ·(b -a )的最小正周期.11、已知f (x )=a ·b ,其中a =(2cos x ,-3sin 2x ),b =(cos x,1)(x ∈R ). (1)求f (x )的周期和单调递减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,f (A )=-1,a =7,AB ·AC =3,求边长b 和c 的值(b >c ).12、如图,在ABC ∆中,OA =a ,OB =b,M 为OB 的中点,N 为AB 的中点,P 为ON 、AM 的交点,则AP 等( )A 23a 13- bB 23-a 13-bC 13a 23-bD 13-a 23+ b13.△ABC 中,AB 边的高为CD ,若CB =a ,CA =b ,a ·b =0, |a |=1,|b |=2,则AD =( ) A.13a -13b B.23a -23b C.35a -35bD.45a -45b 14.(2012·郑州质检)若向量a =(x -1,2),b =(4,y )相互垂直,则9x +3y 的最小值为( ) A .12 B .2 3 C .3 2D .615.(2012·山西省四校联考)在△OAB (O 为原点)中,OA =(2cos α,2sin α),OB =(5cos β,5sin β),若OA ·OB =-5,则△OAB 的面积S =( ) A. 3 B.32C .5 3D.532AO MNPB16、若a ,b ,c 均为单位向量,且a ·b =0,(a -c )·(b -c )≤0,则|a +b -c |的最大值为( ). A .2-1 B .1 C. 2 D .217、已知△ABC 为等边三角形,AB =2.设点P ,Q 满足AP →=λAB →,AQ →=(1-λ)AC →,λ∈R ,若BQ →·CP →=-32,则λ=( ). A.12 B.1±22 C.1±102 D.-3±22218如图,已知平行四边形ABCD 的顶点A (0,0),B (4,1),C (6,8).(1)求顶点D 的坐标;(2)若DE =2EC ,F 为AD 的中点,求AE 与BF 的交点I 的坐标. .【课后练习题】1.下列等式:①0-a =-a ;②-(-a )=a ;③a +(-a )=0;④a +0=a ;⑤a -b =a +(-b ).正确的个数是( )A .2B .3C .4D .5解析:选C2.(2012·福州模拟)若a +b +c =0,则a ,b ,c ( ) A .都是非零向量时也可能无法构成一个三角形 B .一定不可能构成三角形 C .都是非零向量时能构成三角形 D .一定可构成三角形 解析:选A3.(2012·威海质检)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.12B.13C.14D.16解析:选A4.(2012·海淀期末)如图,正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点(靠近B ),那么EF =( )A.12 AB -13AD B.14 AB +12AD C.13 AB +12DAD.12 AB -23AD 解析:选D5.(2013·揭阳模拟)已知点O 为△ABC 外接圆的圆心,且OA +OB +CO =0,则△ABC 的内角A 等于( )A .30°B .60°C .90°D .120° 解析:选A6.已知△ABC 的三个顶点A 、B 、C 及平面内一点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AB 边所在直线上D .P 是AC 边的一个三等分点 解析:选D7.(2012·郑州五校联考)设点M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,BC 2=16,|AB +AC |=|AB-AC |,则|AM |=________.答案:28.(2013·大庆模拟)已知O 为四边形ABCD 所在平面内一点,且向量OA ,OB ,OC ,OD 满足等式OA +OC =OB +OD ,则四边形ABCD 的形状为________.答案:平行四边形9.设向量e 1,e 2不共线,AB =3(e 1+e 2),CB =e 2-e 1,CD =2e 1+e 2,给出下列结论:①A ,B ,C 共线;②A ,B ,D 共线;③B ,C ,D 共线;④A ,C ,D 共线,其中所有正确结论的序号为________.答案:④10.设i ,j 分别是平面直角坐标系Ox ,Oy 正方向上的单位向量,且OA =-2i +m j ,OB =n i +j ,OC =5i -j ,若点A ,B ,C 在同一条直线上,且m =2n ,求实数m ,n 的值.⎩⎪⎨⎪⎧m =6,n =3,或⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =32.7.已知向量a =⎝⎛⎭⎫8,x2,b =(x,1),其中x >0,若(a -2b )∥(2a +b ),则x =________. 答案:48. 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________.答案:{}(-13,-23)9.已知向量OA =(1,-3),OB =(2,-1),OC =(k +1,k -2),若A ,B ,C 三点能构成三角形,则实数k 应满足的条件是________.答案:k ≠110.已知A (1,1),B (3,-1),C (a ,b ). (1)若A ,B ,C 三点共线,求a ,b 的关系式; (2)若AC =2AB ,求点C 的坐标.(5,-3).11.已知a =(1,0),b =(2,1).求: (1)|a +3b |;(2)当k 为何实数时,k a -b 与a +3b 平行,平行时它们是同向还是反向?方向相反.12.已知O 为坐标原点,A (0,2),B (4,6),OM =t 1OA +t 2AB . (1)求点M 在第二或第三象限的充要条件;(2)求证:当t 1=1时,不论t 2为何实数,A ,B ,M 三点都共线.8.已知向量a ,b 夹角为45°,且|a |=1,|2a -b |=10,则|b |=________. 答案:3 29.已知向量a =(2,-1),b =(x ,-2),c =(3,y ),若a ∥b ,(a +b )⊥(b -c ),M (x ,y ),N (y ,x ),则向量MN 的模为________.答案:8 210.已知a =(1,2),b =(-2,n ),a 与b 的夹角是45°. (1)求b ;(2)若c 与b 同向,且a 与c -a 垂直,求c . c =12b =(-1,3). 11.已知|a |=4,|b |=8,a 与b 的夹角是120°. (1)计算:①|a +b |,②|4a -2b |; (2)当k 为何值时,(a +2b )⊥(k a -b )?即k =-7时,a +2b 与k a -b 垂直.12.设在平面上有两个向量a =(cos α,sin α)(0°≤α<360°),b =⎝⎛⎭⎫-12,32.(1)求证:向量a +b 与a -b 垂直;(2)当向量3a +b 与a -3b 的模相等时,求α的大小.α=30°或α=210°.。

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