平面向量1、 向量的定义:既有大小又有方向的量叫向量2、 向量的表示方法(1)几何表示:以A 为起点,以B 为终点的有向线段记作AB u u u r ,如果有向线段AB u u u r表示一个向量,通常我们就说向量AB u u u r.(2)字母表示:印刷时 粗黑体字母 a , b , c …向量手写时 带箭头的小写字母 a ,b r…3、向量点的长度(模)向量的大小叫做向量的长或模,记作|AB u u u r |、|a|4、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a =0 |a|=0单位向量:模为1个单位长度的向量向量0a 为单位向量 |0a|=1平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量称为平行向量,也叫共线向量记作a ∥b5、相等向量:长度相等且方向相同的向量 相等向量经过平移后总可以重合,记为b a即大小相等,方向相同),(),(2211y x y x 2121y y x x6、 对于任意非零向量的单位向量是a|a |.7、向量的加法(1)三角形法则设,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则a +b r =AB BC u u ur u u u r =AC u u u r对于零向量与任意向量a的和有a a a 00(2)平行四边形法则已知两个不共线的向量a ,b r,做,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则A 、B 、D 三点不共线,以AB 、AD 为邻边作平行四边形ABCD ,则对角线上的向量AC u u u r =a +b r.当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法则.向量加法的三角形法则可推广至多个向量相加:AB BC CD PQ QR AR u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rL ,但这时必须“首尾相连”.8、向量加法的运算律(1)交换律 a +b r =b r +a(2)结合律 (a +b )+c =a +(b +c ) 9、向量的减法)(b a b a即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量图:10、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. 记作a(1))(a=a ,即a 与a互为相反向量;(2)若a 、b是互为相反向量,则a =b ,b =a ,a +b =0 ;(3)a +(a )=(a )+a =0 ;(4)零向量的相反向量仍是零向量(5)对于用起点和终点表示的向量,则有AB u u u r = —BA,即AB u u u r和- BA 互为相反向量11、已知向量α,b ,则| |α|-|b| |≤|α±b |≤|α|±| b|12、向量数乘运算实数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:(1)a a;(2)当0 时,a 与a同向当0 时,a 与a异向当0 或a =0时,0 a ,方向是任意的13、向量数乘的运算律 (1) λ(μa ) =(λμ)a(2)(λ+μ) a =λa +μa(3)λ(a +b r )=λa +λb r(4)(—λa )= —(λa )=λ(—a ) λ(a —b r )=λa -λbr14、向量共线判定定理当向量a ≠0,对于向量b r ,如果有一个实数 ,使b =a ,那么a b r 共线. 向量b 与向量a (a ≠0)共线 有且只有一个实数 ,使得b =a .15、向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,对于任意向量a 、b r以及任意实数λ、μ1 、μ2 恒有 (μ1a ±μ2b r )= μ1a+ μ2b r16、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 e a ,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17、a b r 两向量夹角θ范围[0°~180°] θ=0° a b r同向图 θ=180° a b r同向θ=90° a b r 垂直,记为a ┴b r18、平面向量的正交分解把一个向量分解成两个互相垂直的向量 19、平面向量的坐标表示 (1)直角坐标在平面直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i ,j 作为基底,对于平面内的的一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x ,y 使a =x i+y j ,则把有序数对(x ,y )叫做向量a的坐标。
(2)坐标表示在向量a 的直角坐标中,x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标,a=(x ,y )叫做向量的坐标表示。
(3)在向量的直角坐标中,i=(1,0) j=(0,1) 0=(0,0)20、若 1122,,,a x y b x y r r和实数λ(1) 1212,a b x x y y rr(2) a r=( x 1, y 1)(3) 若 2211,,,y x B y x A ,则AB u u u r=OB-OA=(x 2,y 2)-(x 1,y 1)=(x 2-x 1, y 2-y 1)21、向量平行条件(1)若 1122,,,a x y b x y r r ,1221//0a b x y x y rr(2)若 1122,,,a x y b x y r r,如果b r 不平行于坐标轴,即x 2≠0 y 2≠0 ,则a //b r⇔x1x2=y1y2即两个向量平行的条件是成比例(注意此时x 2·y 2≠0)22、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其中 是a r 与b r 的夹角,︱a r ︱cos 叫做向量a r 在b r方向上的投影。
规定00a r r23、数量积的几何意义a r ·b r 等于a r 的长度︱a r︱与b r 在a r 方向上的投影︱b r ︱cos 的乘积24、a r 与b r都是非零向量,它们的夹角为 (1)a b r r ⇔ a ·b r= 0(2)a r b r 同向时 a ·b r =︱a r︱·︱b r ︱a rb r 反向时 a ·b r = —︱a r︱·︱b r ︱(3)22||a a a a r rr r或︱a r ︱=√a ·a =√a 2(4)cos =a ·br ︱a r︱·︱b r ︱(5)|a ·b r |≤︱a r︱·︱b r ︱25、向量数量积的运算律(1)交换律:a b b a r r r r(2)结合律:a b a b a b R r r r r r r(3)分配律: a b c a c b c r r r r r r r c a b rr r特别注意:(1)结合律不成立: a b c a b c r r r r r rwhy ? 前者表示与a 共线的向量,后者表示与向量c 共线的向量,而a与c 不一定共线。
(2)消去律不成立a b a c r r r r不能得到b c r r(3)a b r r =0不能得到a r =0r 或b r =0r26、平面向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y r r,则a r ·b r =121x x y y27、垂直设两个非零向量1122(,),(,)a x y b x y r r, 则a b rr ⇔02121 y y x xa ⊥b a ·b=O 2121 y y x x28、设a=(x ,y ),则︱a r︱=√x 2+y 2设A=(x 1,y 1) B=(x 2,y 2),则AB u u u r=√(x2−x1)2+( y2−y1)229、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= (001800 )叫做向量a r 与b r的夹角cos =cos ,a ba b a b • •r r r r r r =222221212121y x y x y y x x (可用此公式求两向量夹角)当1212x x y y <0, ϵ(π2,π];当1212x x y y >0, ϵ[0,π2);当1212x x y y =0, =π2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=180030、向量a的单位向量的坐标表示a 0=a︱a r ︱=(x ,y )·√x 22=√x 22+√x 22a 0 为a的单位向量31、对于求直线L 1:A 1 x+B 1y+C 1=0 与直线L 2:A 2 x+B 2y+C 2=0 的夹角,则只要求与两直线平行的向量的夹角,再取这两个向量的夹角或补角,即与直线L 1 、L 2分别平行的向量m =(A 1,B 1),n =(A 2,B 2),设向量m 、 n 的夹角为cos =m·n ︱m ︱·︱ n ︱=1212√A 12+B 12·√B 12+B 22当cos <0 时,直线L 1 L 2夹角等于 π-θ 锐角 当cos >0 时,直线L 1 L 2夹角等于 θ32、三角形面积公式S =12a ·bsinC 可利用夹角公式求出sinC33、a 2=|a |(a ±b r ) (a ±b r )2=|a ±b r |2=|a |2±2a ·b r +|b r |234、证三点共线35、直线L 的向量参数方程式 运用2.2的例一设A 、B 是直线L 上任意两点,O 是L 外一点,则对于L 上任一点P ,存在实数t ,是向量OP=(1-t )OA+tOB当t=12时,即P 为AB 中点时,OP=12(OA+OB)正弦定理在△ABC中,角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,三角形外接圆的半径为R。
则有即,在一个三角形中,各边和它所对角的正弦之比相等,该比值等于该三角形外接圆的直径长度。
[定理变形(3)相关结论:余弦定理如上图所示,△ABC,余弦定理可表示为:同理,也可描述为:三角形面积1.海伦公式:解释:假设有一个三角形,边长分别为,三角形的面积S可由以上公式求得,而公式里的p为半周长。
2.,[R为外接圆半径]。