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(完整版)向量知识点总结

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向量知识点总结

一、教学要求:

1. 理解向量(平面向量、空间向量)的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念,掌握向量的加法、减法,掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件。了解向量的基本定理,掌握向量的数量积及其几何意义,了解用向量的数量积处理有关长度、角度和垂直问题,理解直线的方向向量、平面的法向量、向量在平面内的射影等概念。

2. 理解向量(平面向量、空间向量)的坐标的概念,掌握向量的直角坐标运算及两点间的距离公式。

3. 掌握线线的定比分点和中点坐标公式,并掌握平移公式。 二、知识串讲:

平面向量及其运算

(一)向量的基本运算 1. 有关概念

(1)向量——既有大小又有方向的量叫做向量。 常用有向线段表示向量

??方向向量二要素???长度

?? (2)向量的模—有向线段的长度|AB|,|a| ??a长度等于1的向量叫做单位向量,a0??|a|

??? 零向量0(0的方向不定),|0|?0

(3)共线向量(平行向量)——方向相同或相反的向量叫做平行向量或共线向量。

??长度相等??(4)相等的向量——?a?b?方向相同?

?? 规定:0?0

向量可以在平面(或空间)平行移动而不变。 规定:零向量与任一向量平行。 2. 向量有三种形式(或三种表示)

几何表示????几何运算代数表示????代数运算

1

坐标表示????坐标运算

3. 向量的加法、减法与数乘

(1)向量的加法——三角形法则或平行四边形法则 如图:

向量加法的多边形法则

???如图,求a?b?c

(2)向量的减法: ??????a?b?a?(?b),即向量a加上b的相反向量。

??(a?b的箭头指向被减向量)

(3)实数与向量的乘积

????长度|?a|?|?|·|a|???方向:??0时与a同向?????a???????0时与a反向??a∥a????????0时,?a?0????

2

4. 向量的运算法则(加、减、数乘)

??? 设向量a,b,c及实数?,?,则:

???? ①a?b?b?a

?????? ②(a?b)?c?a?(b?c)

???③(???)a??a??a

???? ④?(a?b)??a??b

?? ⑤|?a|?|?|·|a|

?????? ⑥|a|?|b|?|a?b|?|a|?|b|

(此不等式表示三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,也称为三角不等式。)

5. 平面向量基本定理(向量的分解定理)

???e1,e2是平面内的两个不共线向量,那么对该平面内任一向量a,存在

???唯一实数对?1,?2,使得a??1e1??2e2。

(这个定理表明:平面内的任一向量都可以沿两个不共线向量分解为唯一一对向量的

??????和。?1e1??2e2叫做向量e1,e2的线性组合,e1,e2叫做表这一平面内所 有向量的一组基底。

?①基底不唯一,关键是不共线??? ?②基底给定,分解形式唯一? 应用:

??设OA,OB不共线,点P在直线AB上(即A、B、P三点共线)

????OP??OA??OB且????1(?,??R)

??????※b∥a(a?0)?存在唯一实数?,使b??a

(二)向量的坐标运算

3

??1.在直角坐标系内,分别取与x轴,y轴同方向的两个单位向量i,j作为基 ????底,则该平面内任一向量a,有且只有一对实数x,y,使得a?xi?yj, ??称(x,y)叫做向量a的(直角)坐标,记作a?(x,y),即为向量的坐标表

示。

???(如图,当把向量a的起点移至原点时,(x,y)是向量a?OA终点A的

??坐标,即Ax,y,x,y是向量a在x,y轴上的射影,与a相等的向量的坐标??

也相同。)

2. 向量的坐标运算

?? 已知a?(x1,y1),b?(x2,y2),??R

??????则:(1)a?b?(x1i?y1j)?(x2i?y2j)

????x1?x2?i??y1?y2?j

?x1?x2,y1?y2??

??(2)a?b?x1?x2,y1?y2,设Ax1,y1,Bx2,y2??????

???BA?a?b?x1?x2,y1?y2??

|AB|??x1?x2?2??y1?y2?2

4

(三)平面向量的数量积 1. 数量积的概念

??????设向量OA?a,OB?b,∠AOB??叫做向量a与b的夹角。记作

?????a,b?,0???a,b??180?

??????(1)数量|a|·|b|cos?叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b

???? 即a·b?|a|·|b|cos?

?(3)?a??x1,y1??x1,?y1????(2)数量积的几何意义:

???????a·b等于a的模|a|与b在a的方向上的射影|b|cos?的乘积。

2. 数量积的运算法则

???????? (1)a·b?b·a,a·0?0·a?0

?????? (2)(?a)·b??(a·b)?a·(?b)???R?

??????? (3)(a?b)·c?a·c?b·c 注意:数量积不满足结合律!

??????(a·b)·c?a·(b·c)

?? (4)a?(x1,y1),b?(x2,y2),则

??a·b?x1,y1·x2,y2?x1x2?y1y2 3. 重要性质

????????(1)设e是单位向量,???a,e?,则e·a?a·e?|a|·cos?

????

????(2)a⊥b?a·b?0?x1·x2?y1·y2?0

??????????(3)a∥b?a·b?|a|·|b|或a·b??|a|·|b|

5

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