平面向量
考試內容:
數學探索版權所有向量.向量的加法與減法.實數與向量的積.平面向量的座標表示.線段的定比分點.平面向量的數量積.平面兩點間的距離、平移.
數學探索版權所有考試要求:
數學探索版權所有理解向量的概念,掌握向量的幾何表示,了解共線向量的概念.
數學探索版權所有掌握向量的加法和減法.
數學探索版權所有掌握實數與向量的積,理解兩個向量共線的充要條件.
數學探索版權所有了解平面向量的基本定理,理解平面向量的座標的概念,掌握平面向量的座標運算.
數學探索版權所有掌握平面向量的數量積及其幾何意義,了解用平面向量的數量積可以處理有關長度、角度和垂直的問題,掌握向量垂直的條件.
數學探索版權所有掌握平面兩點間的距離公式,以及線段的定比分點和中點座標公式,並且能熟練運用掌握平移公式.
§05. 平面向量知識要點
1.本章知識網路結構
2.向量的概念
(1)向量的基本要素:大小和方向. (2)向量的表示:幾何表示法 ;字母表示:a;
座標表示法 a=xi+yj=(x,y).
(3)向量的長度:即向量的大小,記作|a|.
(4)特殊的向量:零向量a=o|a|=o.
單位向量ao為單位向量|ao|=1.
(5)相等的向量:大小相等,方向相同 (x1,y1)=(x2,y2)
(6) 相反向量:a=-bb=-aa+b=0
(7)平行向量(共線向量):方向相同或相反的向量,稱為平行向量.記作a∥b.平行向量也稱為共線向量.
3.向量的運算
4.重要定理、公式
(1)平面向量基本定理
e1,e2是同一平面內兩個不共線的向量,那麼,對於這個平面內任一向量,有且僅有一對實數λ1,
λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
(2)兩個向量平行的充要條件
a∥ba=λb(b≠0)x1y2-x2y1=o.
(3)兩個向量垂直的充要條件
a⊥ba·b=ox1x2+y1y2=o.
(4)線段的定比分點公式
設點p分有向線段所成的比為λ,即=λ,則
=+ (線段的定比分點的向量公式)
(線段定比分點的座標公式)
當λ=1時,得中點公式:
=(+)或
(5)平移公式
設點p(x,y)按向量a=(h,k)平移後得到點p′(x′,y′),
則=+a或
曲線y=f(x)按向量a=(h,k)平移後所得的曲線的函式解析式為:
y-k=f(x-h)
(6)正、餘弦定理
正弦定理:
餘弦定理:a2=b2+c2-2bccosa,
b2=c2+a2-2cacosb,
c2=a2+b2-2abcosc.
(7)三角形面積計算公式:
設△abc的三邊為a,b,c,其高分別為ha,hb,hc,半周長為p,外接圓、內切圓的半徑為r,r.
①s△=1/2aha=1/2bhb=1/2chcs△=pr ③s△=abc/4r
④s△=1/2sinc·ab=1/2ac·sinb=1/2cb·sina ⑤s△= [海**式]
⑥s△=1/2(b+c-a)ra[如下圖]=1/2(b+a-c)rc=1/2(a+c-b)rb
[注]:到三角形三邊的距離相等的點有4個,乙個是內心,其餘3個是旁心.
如圖 圖1中的i為s△abc的內心, s△=pr
圖2中的i為s△abc的乙個旁心,s△=1/2(b+c-a)ra
附:三角形的五個「心」;
重心:三角形三條中線交點.
外心:三角形三邊垂直平分線相交於一點.
內心:三角形三內角的平分線相交於一點.
垂心:三角形三邊上的高相交於一點.
旁心:三角形一內角的平分線與另兩條內角的外角平分線相交一點.
⑸已知⊙o是△abc的內切圓,若bc=a,ac=b,ab=c [注:s為△abc的半周長,即]
則:①ae==1/2(b+c-a
②bn==1/2(a+c-b)
③fc==1/2(a+b-c)
綜合上述:由已知得,乙個角的鄰邊的切線長,等於半周長減去對邊(如圖4
特例:已知在rt△abc,c為斜邊,則內切圓半徑r=(如圖3
⑹在△abc中,有下列等式成立.
證明:因為所以,所以,結論!
⑺在△abc中,d是bc上任意一點,則.
證明:在△abcd中,由餘弦定理,有①
在△abc中,由餘弦定理有②,②代入①,化簡
可得,(斯德瓦定理)
①若ad是bc上的中線,;
②若ad是∠a的平分線,,其中為半周長;
③若ad是bc上的高,,其中為半周長.
⑻△abc的判定:
△abc為直角△∠a + ∠b =
<△abc為鈍角△∠a + ∠b<
>△abc為銳角△∠a + ∠b>
附:證明:,得在鈍角△abc中,
⑼平行四邊形對角線定理:對角線的平方和等於四邊的平方和.
高考數學常考知識點之平面向量
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