一、平面向量的线性运算
1.向量加法的运算律
交换律:a+b=b+a.
结合律:(a+b)+c=a+(b+c).
2.向量数乘的运算律
(1)λ(μa)=(λμ)a.
(2)(λ+μ)a=λa+μa.
(3)λ(a+b)=λa+λb.
3.(1)若b=λa(a≠0),且b与a所在的直线有公共点,则这两条直线重合.例如,若向量=λ,则,共线,又与有公共点A,从而A,B,C三点共线,这是证明三点共线的重要方法.
(2)已知O,A,B是不共线的三点,且=m+n(m,n∈R),A,P,B三点共线 m+n=1.
二、平面向量的数量积
1.平面向量数量积的性质
设向量a与b都是非零向量,它们的夹角为θ.
(1)a⊥b a·b=0.
(2)当a∥b时,a·b=
(3)a·a=|a|2或|a|=.
(4)cos θ=.
(5)|a·b|≤|a||b|.
2.求投影向量有两种方法
设非零向量a与b的夹角为θ,与向量b方向相同的单位向量为e,则
(1)a在b方向上的投影向量为|a|cos θ e;
(2)a在b方向上的投影向量为e.
3.平面向量数量积的运算律
(1)a·b=b·a(交换律).
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)(数乘结合律).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
三、平面向量的坐标运算
1.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),λ是实数,则a+b=(x1+x2,y1+y2),a-b=(x1-x2,y1-y2),λa=(λx1,λy1).
2.若A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1),||=.
3.平面向量共线的坐标表示:设a=(x1,y1),b=(x2,y2)(b≠0),则a∥b(b≠0)的充要条件是x1y2-x2y1=0.
4.数量积、长度、夹角和垂直的坐标表示
已知两个非零向量a=(x1,y1)与b=(x2,y2),θ为a与b的夹角,则
(1)a·b=x1x2+y1y2.
(2)|a|=,|b|=.
(3)cos θ=.
(4)a⊥b x1x2+y1y2=0(a,b为非零向量).
四、平面向量的应用
1.余弦定理
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,则有a2=b2+c2-2bccos A,b2=a2+c2-2accos B,c2=a2+b2-2abcos C.
推论:cos A=,cos B=,cos C=.
2.判断三角形的形状时,经常用到以下结论:
①△ABC为直角三角形 a2=b2+c2或c2=a2+b2或b2=a2+c2.
②△ABC为锐角三角形 a2+b2>c2且b2+c2>a2且c2+a2>b2.
③△ABC为钝角三角形 a2+b2④若sin 2A=sin 2B,则A=B或A+B=.
3.正弦定理
===2R(R为△ABC外接圆的半径).
变形:
(1)a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C(R为△ABC外接圆的半径).
(2)sin A=,sin B=,sin C=(R是△ABC外接圆的半径).
(3)三角形的边长之比等于对应角的正弦比,即a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C.
(4)===.
(5)asin B=bsin A,asin C=csin A,bsin C=csin B.
4.三角形面积公式
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,则S△ABC=absin C=bcsin A=acsin B.