2024年3月6日发(作者:电脑版数学试卷)
高中数学必修4之平面向量
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.
00②零向量:长度为0的向量,记为,其方向是任意的,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
ruuuruuuruuurruuurrruuu2、向量加法:设ABa,BCb,则a+b=ABBC=AC
(1)0aa0a;(2)向量加法满足交换律与结合律;
uuuruuuruuuruuuruuuruuurABBCCDLPQQRAR,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:ab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)aa; (Ⅱ)当0时,λa的方向与a的方向相同;当0时,λa的方向与a的方向相反;当0时,a0,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,使得b=a
6、平面向量的基本定理:如果e1,e2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1,2使:a1e12e2,其中不共线的向量e1,e2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
rrrrr1平面向量的坐标表示:平面内的任一向量a可表示成axiyj,记作a=(x,y)。
2平面向量的坐标运算:
rrrr(1) 若ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2,y1y2
uuur(2) 若Ax1,y1,Bx2,y2,则ABx2x1,y2y1
rr(3) 若a=(x,y),则a=(x,
y)
rrrr(4) 若ax1,y1,bx2,y2,则a//bx1y2x2y10
rrrr(5) 若ax1,y1,bx2,y2,则abx1x2y1y2
rr若ab,则x1x2y1y20
三.平面向量的数量积
1两个向量的数量积:
rrrrrr已知两个非零向量a与b,它们的夹角为,则a·b=︱a︱·︱b︱cos
rrrr叫做a与b的数量积(或内积) 规定0a0
rrrrrab2向量的投影:︱b︱cos=r∈R,称为向量b在a方向上的投影投影的绝对值称为射影
|a|rrrrr3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:aaa|a|
rrr2r25乘法公式成立:
rrrrrraba2abb22rrrrr2r2r2r2abababab;
2r2rrr2a2abb
6平面向量数量积的运算律:
rrrr①交换律成立:abba
rrrrrr②对实数的结合律成立:abababR
rrrrrrrrrr③分配律成立:abcacbccab
rrrrrr特别注意:(1)结合律不成立:abcabc;
rrrr(2)消去律不成立abacrr不能得到bc
rrrrrr(3)ab=0不能得到a=0或b=0
7两个向量的数量积的坐标运算:
rrrr已知两个向量a(x1,y1),b(x2,y2),则a·b=x1x2y1y2
uuurruuurrrrrr008向量的夹角:已知两个非零向量a与b,作OA=a,
OB=b,则∠AOB= (0180)叫做向量a与b的夹角
rrrrx1x2y1y2a•bcos=cosa,brr=
2222a•bx1y1x2y2rrrrr00当且仅当两个非零向量a与b同方向时,θ=0,当且仅当a与b反方向时θ=180,同时0与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题
rrrrrr09垂直:如果a与b的夹角为90则称a与b垂直,记作a⊥b
10两个非零向量垂直的充要条件:
a⊥ba·b=Ox1x2y1y20平面向量数量积的性质
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