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2020-2021学年高一数学下学期期末专项复习(人教A版必修四)
知识梳理
第二章 平面向量
知识点一 向量的定义和表示法
1.向量与数量
(1)向量:既有大小,又有方向的量叫做向量.
(2)数量:只有大小,没有方向的量称为数量.
2.向量的几何表示
(1)带有方向的线段叫做有向线段.它包含三个要素:起点、方向、长度.
(2)向量可以用有_?????????è?¨?¤????_向量的大小,也就是向量的长度(或称模),记作||.向量也可用字母a,b,c,…表示,或用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,例如,.
知识点二 向量的有关概念
向量名称 定义
零向量 长度为0的向量,记作0
单位向量 长度等于1个单位的向量
平行向量(共线向量) 方向相同或相反的非零向量,向量a,b平行,记作a∥b,规定:零向量与任一向量平行
相等向量 长度相等且方向相同的向量;向量a,b相等,记作a=b
相反向量 长度相等且方向相反的向量.
知识点三 向量的线性运算
向量运算 定义 法则(或几何意义) 运算律
加法 求两个向量和的运算
交换律:a+b=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
减法 求a与b的相反向量-b的和的运算
a-b=a+(-b)
数乘 求实数λ与向量a的积的运算 |λ a|=|λ||a|,当λ>0时,λa与a的方向相同;
当λ<0时,λa与a的方向相反;
当λ=0时,λa=0 λ(μ a)=(λμ)a;
(λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb
知识点四 向量共线定理
如果有一个实数λ,使b=λa(a≠0),那么b与a是共线向量;反之,如果b与a(a≠0)是共线向量,那么有且只有一个实数λ,使得b=λa.21cnjy.com
知识点五 平面向量基本定理
1.定理:如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有
且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
2.基底: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.
知识点六 两向量的夹角与垂直
1.夹角:已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫做向量a与b的夹角(如图所示).21·cn·jy·com
(1)范围:向量a与b的夹角的范围是0°≤θ≤180°.
(2)当θ=0°时,a与b同向;当θ=180°时,a与b反向.
2.垂直:如果a与b的夹角是90°,则称a与b垂直,记作a⊥b.
知识点七 平面向量的数量积
定义 设两个非零向量a,b的夹角为θ,则数量|a||b|·cos θ叫做a与b的数量积,记作a·b
投影 |a|cos θ叫做向量a在b方向上的投影
|b|cos θ叫做向量b在a方向上的投影
几何意义 数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos θ的乘积
向量数量积的运算律
(1)a·b=b·a.
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).
(3)(a+b)·c=a·c+b·c.
平面向量数量积的有关结论
1)两个向量的夹角
(1)定义:已知两个非零向量和,作=,=,则∠AOB=θ 叫做向量与的夹角.
夹角范围:向量夹角θ的范围是0°≤θ≤180°与同向时,夹角θ=0°;与反向时,
夹角θ=180°.
(3)向量垂直:如果向量与的夹角是90°,则与垂直,记作⊥.
2)平面向量数量积
(1)已知两个非零向量与,则数量叫做与的数量积,记作,
即=,其中θ是与的夹角.
规定.
当⊥时,θ=90°,这时.
(2)的几何意义:
数量积等于的长度与在的方向上的投影的乘积.
3)向量数量积的性质:
(1),.
(2)(θ为与的夹角).
(3).
4)数量积的运算律
(1)交换律:.
(2)分配律:
(3)对.
5)平面向量数量积的几何意义
(1)条件:向量a与b的夹角为θ.
(2)投影:
向量b在a方向上的射影 |b|cos θ
向量a在b方向上的射影 |a|cos θ
(3)a·b的几何意义:
数量积a·b等于a的长度|a|与b在a方向上的投影|b|cos θ的乘积.
6)平面向量数量积的性质
当0°≤θ<90°,非零向量的数量积为正数.
当θ=90°,非零向量的数量积为零.
当90°<θ≤180°,非零向量的数量积为负数.
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|.
知识点八 1.平面向量基本定理
如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.21世纪教育网版权所有
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.
2.平面向量的坐标表示
平面向量的坐标表示:
(1)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作为基底,对于平面内的一个向量,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x、y,使得,这样,平面内的任一向量都可由x、y唯一确定,因此把叫做向量的坐标,记作,其中x叫做在x轴上的坐标,y叫做在y轴上的坐标.21教育网
(2)若,则.
3.平面向量的坐标运算
(1)若,则;
(2)若,则.
(3)设,则,.
4.平面向量的坐标运算技巧:向量_?????????è?¨?¤????_是向量的代数表示,是向量数与形的完美结合.向量的坐标运算主要利用加、减、乘的运算法则进行的运算,如果已知有向线段两端点的坐标,则应先求出向量坐标,提示向量的坐标一定是有向线段的终点坐标减去起点坐标.www.21-cn-jy.com
比如:,则
5.注意向量坐标与点的坐标的区_??????è???????????_的坐标与向量坐标的不同,尽管在形式上它们完全一样,但意义完全不同,向量坐标中既有方向的信息也有大小的信息.2·1·c·n·j·y
6.平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0.a,b共线?x1y2-x2y1=0.
7.数量积的坐标运算:设,有下面的结论:
(1).
(2).
(3)
(4)(θ为与的夹角
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