平面基本知识
一、向量知识向量计算:
(1) 叫做向量。
(2)向量的:
运算 定义 或 法则 运算性质(运算律) 坐标运算
加 法
减 法
实数与向量的积
数量积
几何意义:
(3)平面向量的基本定理:
如果 和 是同一平面内的两个不共线的向量,那么
。
(4)两个向量平行和垂直的充要条件:
;
‖ ;
(5)夹角、模、距离等计算:
夹角: 与 的夹角
模: | + |= | - |=
| + + |=
模| |= 两点距离公式:|P P |= 向量| |=
计算:求与 =(a,b)共线的单位向量
(6)线段的定比分点坐标公式:
设 ,且 ,则
时,得中点坐标公式: 可推出三角形重心坐标公式:
(7)平移公式
点 按 平移到 ,则
点 点P(a,b) 点
曲线y= 曲线y=f(x) 曲线y=
二、解斜三角形
(1)正弦定理: = =
(2)余弦定理:
(3)S = = =
(4)解三角形的几种类型及步骤:
①已知两角一边: 先用 →再用 。
②已知两边及夹角:先用 →再用 。
③已知两边及一边对角:先用 (注意:解;内角和)
→再用 。
④已知三边:先用 →再用 。
(5)解应用问题的一般步骤:① → ② → ③ → ④
9.平面向量
(1)平面向量基本定理,如果e1、e2是同一平面内非共线向量,那么该平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1、λ2使a=λ1e1+λ2e2.
①两个向量平行的充要条件
a∥b⇔a=λb
设a=(x1,y1),b=(x2,y2)
a∥b=x1x2-y1y2=0
②两个非零向量垂直的充要条件
a⊥b⇔a·b=0
设a=(x1,y1),b=(x2,y2)
a⊥b=x1x2+y1y2=0
θ=〈a,b〉.
cosθ=x1x2+y1y2/x21+y21
x22+y22
(2)数量积的性质:设e是单位向量,〈a,e〉=θ
①a·e=e·a=|a|cosθ;②当a,b同向时,a·b=|a||b|,特别地,a2=a·a=|a|2,|a|=;当a与b反向时,a·b=-|a||b|;③a⊥b⇔a·b=0;④非零向量a,b夹角θ的计算公式:cosθ=,当θ为锐角时,a·b>0,且ab不同向,a·b>0是θ为锐角的必要非充分条件;当θ为钝角时,a·b<0,且ab不反向,a·b<0是θ为钝角的必要非充分条件;⑤|a·b|≤|a||b|.
设a=(x,y),b=(x’,y’)。
加法
向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。
向量的加法
OB+OA=OC。
a+b=(x+x’,y+y’)。
a+0=0+a=a。
向量加法的运算律:
交换律:a+b=b+a;
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。减法如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0. 0的反向量为0AB-AC=CB.即“共同起点,指向被
向量的减法
减”a=(x,y)b=(x’,y’) 则a-b=(x-x’,y-y’).如图:c=a-b 以b的结束为起点,a的结束为终点。数乘实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣。当λ>0时,λa与a同方向当λ<0时,λa与a反方向;
向量的数乘
当λ=0时,λa=0,方向任意。当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0。注:按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0。实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩。当λ>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍当λ<1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或××反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍。数与向量的乘法满足下面的运算律结合律:(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb)。向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa.数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb.数乘向量的消去律:① 如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b。② 如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ。[2]需要注意的是:向量的运算满足实数加减乘除运算法则。数量积定义:已知两个非零向量a,b。作OA=a,OB=b,则角AOB称作向量a和向量b的夹角,记作〈a,b〉并规定0≤〈a,b〉≤π定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量(没有方向),记作a·b。若a、b不共线,则a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉(依定义有:cos〈a,b〉=a·b / |a|·|b|);若a、b共线,则a·b=±∣a∣∣b∣。向量的数量积的坐标表示:a·b=x·x’+y·y’。向量的数量积的运算律a·b=b·a(交换律)(λa)·b=λ(a·b)(关于数乘法的结合律)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律)向量的数量积的性质a·a=|a|的平方。a⊥b〈=〉a·b=0。|a·b|≤|a|·|b|。(该公式证明如下:|a·b|=|a|·|b|·|cosα| 因为0≤|cosα|≤1,所以|a·b|≤|a|·|b|)向量的数量积与实数运算的主要不同点1.向量的数量积不满足结合律,即:(a·b)·c≠a·(b·c);例如:(a·b)^2≠a^2·b^2。2.向量的数量积不满足消去律,即:由a·b=a·c(a≠0),推不出b=c。3.|a·b|与|a|·|b|不等价4.由 |a|=|b| ,不能推出a=b,也不能推出a=-b,但反过来则成立。向量积定义:两个向量a和b的向量积
向量的几何表示
(外积、叉积)是一个向量,记作a×b(这里“×”并不是乘号,只是一种表示方法,与“·”不同,也可记做“∧”)。若a、b不共线,则a×b的模是:∣a×b∣=|a|·|b|·sin〈a,b〉;a×b的方向是:垂直于a和b,且a、b和a×b按这个次序构成右手系。若a、b平行,则a×b=0,a、b垂直,则a×b=|a|*|b|(此处与数量积不同,请注意)。向量积即两个不共线非零向量所在平面的一组法向量。运算法则:运用三阶行列式设a,b,c分别为沿x,y,z轴的单位向量A=(x1,y1,z1)B=(x1,y1,z1)则A*B=a b cx1 y1 z1x1 y1 z1向量的向量积性质:∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积。a×a=0。a平行b〈=〉a×b=0向量的向量积运算律a×b=-b×a(λa)×b=λ(a×b)=a×(λb)a×(b+c)=a×b+a×c.(a+b)×c=a×c+b×c.上两个分配律分别称为左分配律和右分配律。在演算中应注意不能交换“×”号两侧向量的次序。如:a×(2b)=b×(2a)和c×(a+b)=a×c+b×c都是错误的!注:向量没有除法,“向量AB/向量CD”是没有意义的。