高中数学-平面向量及常见题型向量知识点☆零向量:长度为o 的向量,记为0 ,其方向是任意的, 0与任意向量平行☆单位向量:模为1个单位长度的向量向量a 0为单位向量I a 0 I = 1☆平行向量(共线向量) :方向相同或相反的非零向量 平行向量也称为共线向量uuu uuu uuu☆向量加法AB BC = AC 向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”: uuu LUUTuuur uuu uuu uuuAB BC CD L PQQR AR ,但这时必须“首尾相连”.☆实数与向量的积:①实数入与向量a 的积是一个向量,记作入a ,它的长度与方向规定如下: (】)a a ;(n )当 0时,入a 的方向与a 的方向相同;当 0时,入a 的方向与a 的方向相反;当 0时,a 0, 方向是任意的 ☆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 = a☆平面向量的基本定理:如果e i ,e 2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i ,2使:ai02e 2,其中不共线的向量 e n e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底☆平面向量的坐标运算:uun⑵若 A X i , 2i , B X 2, 22,则 AB X 2 X i ,y 2 y⑶若 a =(x,y ),贝u a =(x, y)☆向量的运算向量的加减法,数与向量的乘积,向量的数量(内积)及其各运算的坐标表示和性质ra若r by2r bra则y2Xy2 %X2X r brax i y 2 X 2 y irX>, y 2,则 a//br by1ra 若o2 y卷^1Xra则y2X2,r by2ra若5)☆两个向量的数量积:a ?b _ x 1x 2 y 1y 2a l ?b腐—y7 抚2r r ra 与b 同方向时,e =00,当且仅当a 与b 反方向时e =1800,同时0与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题补充: 线段的定比分点设P 1 x 1 , y 1 , P 2 x 2, y 2,分点P x , y ,设R 、P 2是直线I 上两点,P 点在I 上且不同于R 、 P 2,右存在一头数 , 使RPPF 2,则叫做P 分有向线段RP 2所成的比(0, P 在线段P 1P 2内,0 , P 在 RP 2 外) ,且X iX 2XX 1 X 2X21 ,P 为RP 2中点时,y i yy 1 y 2 y1y 2如:ABC , A X i , y i , B X 2, y 2 , C X 3, y 3已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为 I cos叫做a 与b 的数量积(或内积)规定0 a 0☆向量的投影:丨b☆数量积的几何意义: R ,称为向量b 在a 方向上的投影投影的绝对值称为射影 的长度与b 在a 方向上的投影的乘积☆向量的模与平方的关系:2|a|☆乘法公式成立:r 2ar r 2r 2 r r a b a 2a br 2r rr a 2a bb☆向量的夹角:已知两个非零向量um r ,作 O A = a , uuu rOB = b ,则/ AOB =(o 01800)叫做向量a 与b 的夹角cos = COS当且仅当两个非零向量 II I 2a aa ra1 2 , 2a b 2 b 2贝y ABC 重心G 的坐标是 勺一仝一乞,X —竺一y 33 3经典例题---- ----------- -------------!H* .^i例1 •已知:是 J 一'一所在平面内一点, 匸为占二边中点, 且-i ■ - - U ,那么( )命题意图:本题考查能够结合图形进行向量计算的能力 解.2OA¥OB^OC^2刃+ 蠢+更)亠(而+55)二6両二-药.2OA + 2OD = 0,.: AO = OD 故选 A例2•在平行四边形中,AB^a,AD^h,AN^3NC , M 为BC 的中点,则曲7 = __________________________________ .(用広石表 示)命题意图:本题主要考查向量的加法和减法 ,以及实数与向量的积湎劲一(舌十丄£)二一1$+】百4'、2 '4 4例3.如图所示,D 是厶ABC 的边AB 上的中点,则向量 J 」()命题意图:本题主要考查向量的加法和减法运算能力A . AQ= 0DE. A0=2OD c. A0 = 30DD . 2AO=OD由」*亠厂得1 「一「厂'—~ - 1 —AM = a +—b2五-丄扇(B )(C )旋+2竝(D ) 二点评:巧妙解法巧在取'i -,使问题简单化.本题也可通过画图,利用数形结合的方法来解决可二尋+药二-丽+丄芮解: - ,故选A.例4.设平面向量 I 、J 、工的和■-1\ 】—.如果向量一丄、〔、I ,满足且,顺时针旋转」「后与-同向,其中二,则( )命题意图:本题主要考查向量加法的几何意义及向量的模的夹角等基本概念^—-IMb-fc*-~~常规解法:•.•二 V 二—,.....「.「匚| . - I 故把2七(i=i,2,3),分别按顺时针旋转 30后与S 重合,故',;| '- ”,应选 D.巧妙解法:令'-~,则r --【,由题意知〔—■ -■,从而排除B ,C,同理排除A ,故选D.S +扱+鸟二o(A )12例5 .设向量 的夹角为且', ,命题意图:本题主要考查平面向量的坐标运算和平面向量的数量积解:设心(“),由肚一归2(初)73,加0-3很厂习珂71)得 L "-Xi二+巧O一工』y-y^二1叼«_工訂所以过抛物线上 A 、B 两点的切线方程分别是 -,-,以及用平面向量的数量积处理有关角度的问3xH-3x23历字十头沖十2丁,故填丄例6•已知抛物线'一「的焦点为F ,A 、B 是抛物线上的两动点,且 丄」 •「二 ),a A 、B 两点分别作抛物线的切线,设其交点为M.(I )证明丄〜为定值;")设厶ABM 的面积为S ,写岀’ 「-的表达式,并求 S 的最小值.命题意图:本小题主要考查平面向量的计算方法、 和圆锥曲线方程,以及函数的导数的应用等基本知识,考查推理和运算能力.解:(I )由已知条件,得 --,■■- ■ - '■设川心”),巩孔莎),则才=^71由-丄,得(一心1一”)“(也心一1)即[1-乃i 仇一 1)⑵ 将(1)式两边平方并把',V代入得I 二(3)解(2)( 3)式得一_ 1乃二了,且有監內二_鬼宀山二-4,抛物线方程为,求导得/=rCQ S1 1 3 1 1 y= — x.x-—Xi y ————JT即.严+吃心E)(厲+呵_[)解岀两条切线的交点M的坐标为丄- 即二所以X」二;“」1 所以一‘亠-二为定值,其值为0.刖门M(宁.一1)(n )由(I )知在△ ABM中,FM! AB,-S = -\A£\\FM\ 因而 -I MF|= J(互尹尸+(_刁;「拧+斗+号+仁J兀乜十#+4因为|AF|、|BF|分别等于A、B到抛物线准线y = - 1的距离,| 朋冃HF |4| 5F|= ^+7^+2=兄 +丄+2 = +所以一一二E胡血T|M|二十韦卡于是JI十令王2由' 知S>4,且当入=1时,S取得最小值4.向量常见题型类型(一):向量的夹角问题1. 平面向量a,b,满足a 1,b 4且满足a.b 2,则a与b的夹角为 ______________2. 已知非零向量a, b满足a b ,b (b 2a),则a与b的夹角为 ________3. 已知平面向量a,b满足(a b).(2a b) 4且a 2,b| 4且,贝U a与b的夹角为______________4. 设非零向量a、b、c满足|a||b| |c|,a b c,则a,b _________________5. 已知a 2,|b 3, a b J7,求a与b的夹角。
类型(二):向量共线问题1.已知平面向量a (2,3x),平面向量b ( 2, 18),若a // b,则实数x ________________2.设向量a(2,1),b(2,3)若向量 a b与向量c (4, 7)共线,则3.已知向量a(1,D,b(2, x)若a b与4b 2a平行,则实数x的值是( )A. -2B.0 C . 1 D . 24已知向量OA (k,12),0B (4,5),OC ( k,10),且A,B,C三点共线,则k ______■—►■—b ■—I- —b- —¥5 •已知a= (1 , 2), b= (-3 , 2 )若k a+2 b与2 a-4 b共线,求实数k的值;6 .已知a, c是同一平面内的两个向量,其中 a = (1, 2)若c 2丁5,且a // c,求c的坐标类型(三):向量的垂直问题1 •已知向量a (x,1),b (3,6)且a b,则实数x的值为__________2 •已知a= (1 , 2), b= (-3 , 2 )若k a+2 b与2 a-4 b垂直,求实数k的值■—■3 •已知a (4,2),求与a垂直的单位向量的坐标。
4. 已知向量a ( 3,2),b ( 1,0)且向量a b与a 2b垂直,则实数的值为_________________5. a (3,1),b (1,3),c (k,2),若(a c b,则k _____6. a (1,2),b (2, 3),若向量c满足于(c a) / b, c (a b),则c ____________ 类型(四)投影问题c :③a.(b c ) 0 ④b 在a 方向上的投影等于 c 在a类型(五)求向量的模的问题4, a 与b 的夹角,则向量b 在向量a 上的投影为 _________2 .在 Rt △ ABC 中,C , AC 24,则 AB.AC _____3 .关于a.b a.c 且a有下列几种说法:方向上的投影:⑤b a :⑥b c 其中正确的个数是 ()(A ) 4 个 (B ) 3 个(C ) 2 个(D )11 •若a :=(1, 1),b =( 1 , -1— ),c = (-1 ,-2 ),则c 等于 ()1 3,-1 _(A) a b (B) a b2 22 23 - 1 - 3 - 1 /(C) a b (D) a b2 22 22.已知a(1,0),b (1,1) ,c (1,0),求和的值,使c a类型(六)平面向量基本定理的应用问题 是平面向量的一组基底, 时,则当12(A)e 1 (0,0)e(1, 2)(B)8 (1,2), f(C) e(3,5), 02(6,10)(D)e1(2, 3),—b-5. a (1,1),b ( 1,1),c (42) ,则 c () —Fb(B)3a b(C)—F —*a 3b i 4.下列各组向量中,可以作为基底的是( )(D) e2e 2(5,7)a 3b①a (b c );②1. 已知零向量a(2,1), a.b 10, a b52,2. 已知向量 a,b 满足同1,b 2, a b2,则a3.已知向量 a (1, 3) , b(2,0),则4 •已知向量a (1,sin ),b(1,cos ),则 a 的最大值为 6.设向量a , b 满足alb1 及 4a 3b求3a 5b|的值类型(七)平面向量与三角函数结合题ir x x r x —IT r1.已知向量m (2sin ,cos_), n (cos-, 3),设函数f(x) m n4 2 4⑴求函数f(x)的解析式(2 )求f (x)的最小正周期;(3 )若0 x ,求f (x)的最大值和最小值.2. 已知ABC的三个内角A、B、C所对的三边分别是a、b、c,平面向量m (1,sin(B A)),平面向量n (s inC si n(2A),1).(l)如果c 2,C ,且ABC的面积S 3,求a的值;3(II )若m n,请判断ABC的形状.23. 已知向量a (2,sin x), b (sin x,2cosx),函数f(x) a b(1)求f (x)的周期和单调增区间;⑵若在ABC中,角代B,C所对的边分别是a,b,c, C,2a c)cosB bcosC,求f (A)的取值范围。