向量公式[宝典]
向量概念
一、向量有关概念
名称 定义 备注 向量 既有_______又有_______的量。 向量不能比较大小
,
若已知,则axy,,,,向量的大小叫做向量的_______(或_______) 向量的模 ,记为_______ 22,模可以比较大小 axy,,
零向量与所有向量平行; 零向量 长度为_______的向量,记为_______ 与所有向量垂直。 单位向量 长度等于_______的向量
,平行向量 方向_______或_______的非零向量。 与任一向量平行或共线; 0
直线平行:不包括重合情况
共线向量:包括重合情况
,,,,共线向量 _______向量又叫共线向量。 若a、b都是非零向量,ab ,
,,
存在实数λ,使 ab,,
特点:1、长度相等; 相等向量 长度_______且方向_______的向量 2、平行且方向一致
特点:1、长度相等; 长度_______且方向_______的向量 2、平行且方向相反 ,相反向量 ,0的相反向量是本身 ,,,a_______ ,,
二、向量的线性运算
向量运算 定义 法则(或几何意义) 备注
,,,,,,,,,,,,三角形法则: C ABBCAC,,
特点:首尾相连,始终如一。
,,,,,,,,,,,,,A B ABCABBCCA,,,0在中,
求两个向量和的运加法 平行四边形法则: 算 ,,,,,,,,,,,,D ABACAD,,C
特点:共同始点为相邻边的和是平行
四边形中有共同始点的对角线。 A B
,,三角形法则: ,,,,,,,,,,,,ab求与的相反向量ACABBC,, C ,,特点:差向量是从减向量的终点指向减法 ,ba的和的运算叫做
被减向量的终点。 , b与的差 A B
,
=_______ 1、当a,,
,与向量求实数a,,,,数乘 ,,0,,02、当时,与的方向_______;当时,与的方向,aa,aa的积的运算
,,,, ,,0,,R_______;当时,=_____;当时,则_____ ,aa,0,,,0三、向量的表示方法
,,,,,B 1、字母表示法:如、; 2、几何表示法:用一条______________表示向量;aAB
,,,,
3、坐标表示法:在平面直角坐标系中,设向量的始点为坐标原点,OAA O
,,,,
终点坐标为A(X,Y),则向量坐标记为(X,Y) OA
四、两个向量的夹角
,,,,,,,,,,,,,,
,,AOB,1、定义:已知两个_______向量a与b,作,,则叫做向量a与b的夹角。OAa,OBb,
,,,,00,,,,abab0180,,,2、范围:,与同向时,夹角_______;与反向时,夹角_______
,,,,
abab3、向量垂直:如果向量与的夹角是_______时,则与垂直,记为_______
五、平面向量基本定理及坐标表示
,,,,,
1、定理:如果、是同一平面内的两个_______向量,那么对于这一平面内的任意ee12
,,
aa向量,_______一对实数,、,,使=___________,其中,___________叫做表示12
这一平面所有向量的一组基底。
2、平面向量的正交分解:把一个向量分解为两个_______的向量,叫做把向量正交分解。
3、平面向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,分别取与X轴、Y轴方向相同的两
,,,
ia个单位向量、作为基底,对于平面内的一个向量,有且只有一对实数对X,Y,j
,,,,,
aa使,把有序实数对_______叫做向量的坐标,记作=_______,其中_____axiyj,,
,,,,,,
aaa叫做在X轴上的坐标,其中_____叫做在Y轴上的坐标。即 =axiyj,,(x,y)
六、平面向量的坐标运算:
,,,,
1、向量坐标求法:已知,,则,即一个向量的坐Axy,Bxy,ABxxyy,,,,,,,,,,11222121
标等于该向量_______的坐标减去_______的坐标。
,,
2、向量坐标加法、减法、数乘运算:设, axy,,bxy,,,,,,1122
,,,,
加法:+= 减法:-= abxxyy,,,abxxyy,,,,,,,12121212
,
数乘: axyxy,,,,,,,,,,,,1111
,,,3、平面向量共线与垂直的表示:设,,其中,则b,0axy,,bxy,,,,,,1122
,,,,,,xy11与共线(或)ab,,,,,,,,abxyxy,,0ab 1221xy22
,,,,
a ,,babxxyy ,,,,001212
七、平面向量数量积
,,,,
,abab1、已知两个非零向量与,它们的夹角为,把数量_______叫做与的数量积(或
,,,,
bab内积),记作a。,即。=_______,并
零向量与任一向量的数量积为_______
,,
ab注:两个非零向量和的数量积是一个数量,不是向量,其值为两向量的模与它们夹角的余弦的乘积,其符号由夹角的余弦决定。
,,,,,,00000,,,,ab 0,,,,900ab ,,ab 0,,0,90,,90,180当; 当 当; ,,,,
,,,,,,
ab ab,ab数量积是内积,用表示,不能用或表示
2、一向量在另一向量方向上投影
,,,,,,,,,
abbaOAa,定义: _______(_______)叫做在的方向上(在的方向上)的投影。如图,
,,,,,,
BOBb, cos,OBb,BBB,过作垂直于直线OA,垂足为,则 111
B
B ,B ,b ,b ,b ,, a , a ,, O A A B aO A 1BB 0 ,,11图1 图2 图3
,,,
叫做向量在的方向上 OBb, cos,ba1
,,当为锐角时,如图1,它是_______; 当为钝角时,如图2,它是_______;
00,,,当为直角时,如图3,它是_______; 当=时,它是_______; 当=时,0180它是_______;
,,,,,,
的几何意义:数量积等于的长度a与______________的乘积 ab ab a
3、平面向量数量积的重要性质:
,,,,,,,,
,设、都是非零向量,是与方向相同的单位向量,是与的夹角,则 。= abebaeea,,
a。e=_______
,,,,,,,,
abab 当与同向时,ab =_______; 当与反向时,ab =_______;
,,,,,,,,222aaaa,, aaaa,特别是。=
,,,,,,,,
aabab ,|cos|,,,bab =_______ 4、平面向量数量积的运算律
,,,,
,ab ,ab交换律:+=_______ 数乘结合律:______________=______________,,
,,,,,,,,,222ab cabaabb,,,,2 分配律:(+)=______________ ,,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,222222abcabcabacbc,,,,,,,,,222 ababab,,,, ,,,,,,
八、向量的应用:
1证明线段平行问题,包括相似问题,常用向量平行(共线)的充要条件
,,,,,,xy11ab,,,,,,,,abxyxy,,0与共线(或) ab 1221xy22
,,,,C a,,babxxyy ,,,,002、证明垂直问题,常用向量垂直的充要条件:1212
D
A B
,,
abxxyy ,12123、求夹角的问题,利用夹角公式 cos,,,,,2222abxyxy,,1122
4、求线段的长度,可以利用向量的线性运算,向量的模
,,,,,,,,2222若,则 若,则 aaaxy,,, AxyBxy,,,axy,,ABxxyy,,,,,,,,,,,,,,11222121
,,,,,,,,222ababaabb,,,,,,2 ,, ABC ABC5、如图所示,在中,D是BC边上有中点(AD是的BC边上中线),则,,,,,,,,,,,,1有 ADABAC,,,,2