第6章平面向量及其应用-2023年高考数学基础知识汇总(人教A版2019)(必修第二册)43264.pdf
第 6 章 平面向量及其应用 6.1.平面向量的概念 1.平面向量的概念:向量的定义:既有大小又有方向的量叫做向量.向量的模:向量AB的大小,也就是向量AB的长度(或称模),记作AB.零向量:长度为零的向量叫做零向量,记作0.单位向量:长度等于 1 个单位的向量叫做单位向量.平行(共线)向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(或共线向量).记作:/ab.规定:零向量与任意向量平行.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.6.2.平面向量的运算 6.2.1.向量的加法运算 1.向量加法的法则:向量加法的三角形法则和平行四边形法则.ABBCAC OAOBOC 2.abab(当且仅当a与b方向方向相同时等号成立).3.向量加法的运算律:交换律:+=+a b b a 结合律:+a bcabc 6.2.2.向量的减法运算 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.记作a.2.向量减法的定义:a 加上b的相反向量,叫做a与b的差.3.向量减法的法则:三角形法则.OAOBBA 6.2.3.向量的数乘运算 1.数乘的定义:实数与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘.记作:a,它的长度和方向规定如下:aa;当0时,a的方向与a的方向相同;当0时,a的方向与a的方向相反.2.运算律:aa ;aaa;abab 3.线性运算:向量的加.减.数乘运算统称为向量的线性运算.4.平面向量共线定理:向量0a a 与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数,使ba.6.2.4.向量的数量积 1.向量的夹角:已知两个非零向量a,b,O是平面上的任意一点,作,OAa OBb,则0AOB叫做向量a与b的夹角.2.a与b垂直:如果a与b的夹角是2,则a与b垂直,记作ab.3.数量积:已知两个非零向量a,b,它们的夹角为,我们把数量cosa b叫做向量a与b的数量积(或内积),记作a b,即cosa ba b.4.投影向量:向量a在b上的投影向量:在平面内任取一点O,作,OMa ONb,过点M作直线ON的垂线,垂足为1M,则1OM就是向量a在向量b上的投影向量.设与b同方向的单位向量为e,a与b的夹角为,则1cosOMae.5.数量积的性质:(1)cosa ee aa (2)0aba b(3)2a aa 或 2aa aa (4)a ba b 6.数量积的运算律:(1)a bb a (2)aba bab (3)abca cb c 结论:2222abaa bb ,22ababab.6.3 平面向量基本定理及坐标表示 6.3.1 平面向量基本定理 平面向量基本定理:如果12,e e是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内任一向量a,有且只有一对实数21,,使1 122aee.12,e e叫做表示这一平面内所有向量的一个基底.6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示 1.正交分解:把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量作正交分解.2.向量a的坐标表示:在平面直角坐标系中,设与x轴.y轴方向相同的两个单位向量分别为,i j,取,i j作为基底.对于平面内的任意一个向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数,x y,使得axiy j,这样平面内的任 一向量a都可由,x y唯一确定,我们把有序数对,x y叫做向量a的坐标,记作,ax y,其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a 在y 轴上的坐标,,ax y叫做向量a的坐标表示.6.3.3 平面向量加.减运算的坐标表示 1.设1122,ax ybxy,则:1212,abxxyy,1212,abxxyy,即:两个向量和(差)的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和(差)2.已知1122(,),(,)A x yB xy,则2121,ABxx yy.6.3.4 平面向量数乘运算的坐标表示 1.设,ax y,则,axy.2.设1122,ax ybxy,则向量,a b共线的充要条件是12210 x yx y.6.3.5 平面向量数量积的坐标表示 1.设1122,ax ybxy,则:(1)1212a bx xy y (2)2211axy(3)121200aba bx xy y (4)121222221122cosx xy ya ba bxyxy(5)设 2211,yxByxA,则:212212yyxxAB.6.4 平面向量的应用 1.余弦定理:2222222222cos,2cos,2cos.abcbcAbacacBcababC 推论:222222222cos,2cos,2cos.2bcaAbcacbBacabcCab 2.正弦定理:RCcBbAa2sinsinsin.(其中R为ABC外接圆的半径)2sin,2sin,2sin;aRA bRB cRC sin,sin,sin;222abcABCRRR:sin:sin:sin.a b cABC