高中复习知识梳理之八平面向量一、重点知识(一)基本概念:向量的有关概念有:向量、自由向量、有向线段、位置向量、零向量、相等向量、相反向量、平行向量(共线向量)、数乘向量;基线、单位向量、基向量、基底、正交基底:;向量a在轴l上的正射影、向量a在轴l方向上的数量:;向量的模(或向量的长度):;(二)向量的基本运算:1.向量的线性运算:加法、减法及数乘向量的综合运算:(1)向量求和的三角形法则:;(2)向量求和的平行四边形法则:;(3)向量求和的多边形法则:;(4)向量减法法则:;结论1在ABC中ACBCAB(加)或BCABAC(减)称ABC为向量三角形;推广可有013221AAAAAAn,称121AAAAn为封闭折线.(5)数乘向量的定义:实数和向量a的乘积是一个向量,记作;其长为;其方向为:;数乘向量的几何意义是:;向量加法满足下列运算律:(1)加法交换律:;(2)加法结合律:;数乘向量满足下列运算律:(1)(2)(3)。如:①在平行四边形ABCD中,已知aAB,bAD,DODM31,OCON31,试用ba,表示MN.②如图,在ABC△中,点O是BC的中点,过点O的直线分别交直线AB,AC于不同的两点MN,,若ABmAM,ACnAN,则mn的值为.2.向量共线的条件:结论2(平行向量基本定理)向量a与)0(b平行(即共线)的充要条件是存在唯一实数使ba.特别地,三点CBA、、共线ACAB.3.轴上向量的坐标及其运算:已知轴l,取单位向量e,对于轴l上任意向量a总是存在唯一实数x使得axe,我们称x为向量a在轴l上的坐标(或数量)。设e是轴l的一个基向量,向量AB的坐标为AB,则ABABe;若轴l为x轴,可设点A、B的坐标分别为x1,x2,则向量AB的坐标AB=21xx。4.向量的分解:结论3(平面向量基本定理)设b,a是平面上两个不共线向量(称为一组基底),则对平面上任一向量c,存在唯一实数,使bac.这里称为向量c关于基底的分解式。特别地若1,则有①CBACtOBttOAtOC111称为定比分点向量式,也称为直线AB的向量参数方程式;②OBOAOC21称为中点向量式(C为AB中点).上述结论提供了证明诸线共点与诸点共线的方法,如:①证明三角形的三条中线交于一点,且这点把三条中线都分成2∶1的两条线段。②求证ABC三条高CFBEAD、、相交于一点.5.平面向量的坐标运算:对于结论3,若{,}ab是一组单位正交基底,则称(,)是向量c在基底{,}ab下的坐标,记作(,)c。(在平面直角坐标系下)用坐标表示下列结论:设1212(,),(,)aaabbb,则有:ab;ab;a;(0)abba;6.向量的数量积:结论4两个向量的数量积为cosbaba,其中b,a为两个向量的夹角,其范围为.数量积有如下性质:①cosbaeaebb为方向的单位向量;是点到直线(甚至到平面)距离公式推导的根据;②夹角公式cosabab;(坐标形式)③22aaaa即aaa(用于求模);④0abab;(坐标形式)⑤.abab(某些不等式放缩证明的根据)数量积的运算律:(1)交换律:;(2)数乘律:;(3)分配律:。(请给出证明)注意:不满足消去律:acbc推不出结论ab,举例:。如:①已知平面上直线l的方向向量e=(-53,54),点O(0,0)和点A(1,-2)在l上的射影分别为'O和'A,且''AOλe,其中λ=()A.511B.-511C.2D.-2②模公式22aaaa的应用举例:(1)求证:)|||(|2||||2222bababa,其几何意义是。(2)若3||||||baba,则ba(3)已知2||a,3||b,7||ba,则a与b的夹角为(4)已知cba,,中每两个向量夹角都为120且4||a,6||b,2||c,求||cba值.7.直线:0lAxByC的方向向量v,法向量u,若再已知定点00(,)Pxy,而且点(,)Mxyl,0n是单位法向量,则点P到直线l的距离公式为:。(向量形式)8.结论5:bababa,称为向量三角形不等式.(三)三角形的“四心”与向量1.关于重心G,有重心公式:1()3OGOAOBOC坐标)3,3(CBACBAyyyxxxG,并有性质0GCGBGA;2.关于垂心H,有性质HAHCHCHBHBHA;3.关于外心O,有性质||||||OCOBOA;结论:O、H、G三点共线且OGOH3;此线称为欧拉(Euler)线。(如何证明?)4.关于内心I,经常涉及内角平分线的研究,如)||||(ACACABABAI。如:①已知O,N,P在ABC所在平面内,且,0OAOBOCNANBNC,且PAPBPBPCPCPA,则点O,N,P依次是ABC的(A)重心外心垂心(B)重心外心内心(C)外心重心垂心(D)外心重心内心②在四边形ABCD中,AB=DC=(1,1),113BABCBDBABCBD,则四边形ABCD的面积是③设斜ABC△的外接圆圆心为O,两条边上的高的交点为H,)(OCOBOAmOH,则实数m=。④O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足ABACOPOAABAC,0,,则P的轨迹一定通过ABC的()A、外心B、内心C、重心D、垂心(四)向量与解析几何在解析几何中,熟练掌握下列结论,有助于更好地运用向量:(1)A、B、C三点共线等价于存在实数,使得OCOAOB(1);(2)ABC的重心G的坐标公式为13OGOAOBOC.(3)直线的方向向量是什么?给定两点:111222,,,PxyPxy,那么122121,PPxxyy,这也就是方向向量,横坐标单位化,得:1,tan,也就是说:直线0AxByC的方向向量是,BA,直线的法向量是,AB.例如:已知O为坐标原点,点FE、的坐标分别为)0,1()0,1(和,点QPA、、运动时,满足EPAPAFPQQFAQEFAE//,0,,2,(1)求动点P的轨迹C的方程.(2)设M、N是轨迹C上的两点,若23OMONOE,求直线MN的方程体验练习题一:一、选择题1.已知平面向量a=,b=,则向量()A平行于轴B.平行于第一、三象限的角平分线C.平行于轴D.平行于第二、四象限的角平分线2.一质点受到平面上的三个力(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知,成角,且,的大小分别为2和4,则的大小为()A.6B.2C.D.3.设P是△ABC所在平面内的一点,,则()A.B.C.D.4.设向量,满足:,,.以,,的模为边长构成三角形,则它的边与半径为的圆的公共点个数最多为()A.B.C.D.5.已知,向量与垂直,则实数的值为()(A)(B)(C)(D)6.8.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点OE,是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F.若ACa,BDb,则AF()A.1142abB.2133abC.1124abD.1233ab7.3.已知平面向量(1,2)a,(2,)bm,且a//b,则23ab=()A、(5,10)B、(4,8)C、(3,6)D、(2,4)8.5.已知平面向量(1,3)a,(4,2)b,ab与a垂直,则是()A.1B.1C.2D.29.4.若向量,ab满足||||1ab,a与b的夹角为60,则aaab()A.12B.32C.312D.210.已知平面向量(11)(11),,,ab,则向量1322ab()A.(21),B.(21),C.(10),D.(12),11.在直角ABC中,CD是斜边AB上的高,则下列等式不.成立的是(),1x()2,xx(-)abxy123,,FFF1F2F0601F2F3F25272BCBABP0PAPB0PCPA0PBPC0PAPBPCab||3a||4b0ababab134563,2,1,0abab2ab17171616(A)2ACACAB(B)2BCBABC(C)2ABACCD(D)22()()ACABBABCCDAB12.已知向量(1)(1,)nn,,ab,若2ab与b垂直,则a()A.1B.2C.2D.4二、填空题1.若平面向量,满足,平行于轴,,则.2.已知向量和向量的夹角为,,则向量和向量的数量积=3.已知向量a和b的夹角为0120,||1,||3ab,则|5|ab.4.已知向量(0,1,1)a,(4,1,0)b,||29ab且0,则=.5.设O、A、B、C为平面上四个点,OA=a,OB=b,OC=c,且0abc,1abbcca,则abc=_______.6.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点OE,是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F.若ACa,BDb,则AF______.(用a,b表示)7.设向量(4cos,sin),(sin,4cos),(cos,4sin)abc(1)若a与2bc垂直,求tan()值;(2)求||bc的最大值;(3)若tantan16,求证:a∥b.8.已知向量(cos,sin)m和2sin,cos,,2n,且82,5mn求cos28的值.体验练习题二:一、选择题:1.若向量a=(1,2),b=(1,-3),则向量a与b的夹角等于()A45B60C120D1352.在平面直角坐标系xOy中作矩形OABC,已知3,4ABOA,则AC→·OB→的值为()A0B7C25D73.向量a→,b→的夹角为120°,│a→│=│a→│=2,则a→·(a→-b→)等于()A324B2C324D64.已知向量a≠e,|e|=1,对任意实数t,恒有|a-te||a-e|,则()A.a⊥eB.a⊥(a-e)C.e⊥(a-e)D.(a+e)⊥(a-e)5.已知,向量与垂直,则实数的值为()ab1babax)1,2(baab30o||2,||3ababab3,2,1,0abab2ab(A)(B)(C)(D)6.已知向量,如果,那么()A.且与同向B.且与反向C.且与同向D.且与反向7.已知向量a、b不共线,cabR),dab,如果cd,那么()A.且c与d同向B.且c与d反向C.且c与d同向D.且c与d反向二.填空题:8.已知向量2411,,,a=b=.若向量()ba+b,则实数的值是;9.设O为坐标原点,向量.将绕着点按逆时针方向旋转得到向量,则的坐标为____________.10.设集合{D平面向量},定义在D上的映射f,满足对任意xD,均有f(x)=x(R且0).若︱a︱=︱b︱且a、b不共线,则〔f(a)f(b)〕(a+b)=________;若)8,4(),6,3(),2,1(CBA,且ABBCf)(,则_______.11.若把函数3)2(log2xy的图象按向量a平移,得到函数1)1(log2xy的图象,则向量a的坐标为.12.设向量,0),cos,(sin),0,1(ba则ba的最大值为_________.13.已知向量,如果,那么()A.且与同向B.且与反向C.且与同向D.且与反向14.已知向量a、b不共线,cabR),dab,如果c