专题08 平面向量
高考侧重考查正、余弦定理与其他知识(如三角函数、平面向量等)的综合应用,试题一般为中档题,各种题型均有可能出现.
预测2018年高考仍将以正、余弦定理的综合应用为主要考点,重点考查计算能力及应用数学知识分析、解决问题的能力.
1.向量的基本概念
(1)既有大小又有方向的量叫做向量. (2)零向量的模为0,方向是任意的,记作0. (3)长度等于1的向量叫单位向量. (4)长度相等且方向相同的向量叫相等向量.
(5)方向相同或相反的非零向量叫平行向量,也叫共线向量.零向量和任一向量平行. 2.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线,当且仅当存在唯一一个实数λ,使b=λa. 3.平面向量基本定理
如果e1、e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1、λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
4.两向量的夹角
→→
已知两个非零向量a和b,在平面上任取一点O,作OA=a,OB=b,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫作a与b的夹角.
5.向量的坐标表示及运算
(1)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则
a±b=(x1±x2,y1±y2),λa=(λx1,λy1).
→
(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(x2-x1,y2-y1). 6.平面向量共线的坐标表示 已知a=(x1,y1),b=(x2,y2),
当且仅当x1y2-x2y1=0时,向量a与b共线.
7.平面向量的数量积 设θ为a与b的夹角. (1)定义:a·b=|a||b|cosθ. (2)投影:
a·b=|a|cosθ叫做向量a在b方向上的投影. |b|
8.数量积的性质 (1)a⊥b?a·b=0;
(2)当a与b同向时,a·b=|a|·|b|;当a与b反向时,a·b=-|a|·|b|;特别地,
a·a=|a|2;
(3)|a·b|≤|a|·|b|; (4)cosθ=
a·b. |a|·|b|
9.数量积的坐标表示、模、夹角 已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2) (1)a·b=x1x2+y1y2; (2)|a|=x1+y1; (3)a⊥b?x1x2+y1y2=0; (4)cosθ=
2
2
x1x2+y1y2
. 22
x2x21+y1·2+y2
【误区警示】
1.两向量夹角的范围是[0,π],a·b>0与〈a,b〉为锐角不等价;a·b<0与〈a,b〉为钝角不等价.
2.点共线和向量共线,直线平行与向量平行既有联系又有区别. 3.a在b方向上的投影为a·ba·b,而不是. |b||a|
4.若a与b都是非零向量,则λa+μb=0?a与b共线,若a与b不共线,则λa+μb=0?λ=μ=0.
考点一 平面向量的概念及运算
例1. 【2017课标1,理13】已知向量a,b的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则| a +2 b |= .
【答案】23
2
所以|a?2b|?12?23.
【变式探究】(2016·高考全国甲卷)已知向量a=(m,4),b=(3,-2),且a∥b,则m=________.
解析:基本法:∵a∥b,∴a=λb 即(m,4)=λ(3,-2)=(3λ,-2λ)
??m=3λ,∴?
?4=-2λ,?
故m=-6.
速解法:根据向量平行的坐标运算求解: ∵a=(m,4),b=(3,-2),a∥b ∴m×(-2)-4×3=0 ∴-2m-12=0,∴m=-6. 答案:-6
→→
【变式探究】(1)已知点A(0,1),B(3,2),向量AC=(-4,-3),则向量BC=( ) A.(-7,-4) B.(7,4) C.(-1,4) D.(1,4)
答案:A
【举一反三】向量的三角形法则要保证各向量“首尾相接”;平行四边形法则要保证两向量“共起点”,结合几何法、代数法(坐标)求解.
→→
(2)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则EB+FC=( )
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