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1、第十一讲平面向量与复数平面向量:一.平面向量的有关概念1.向量:既有大小又有方向的量叫向量;2.向量的模:指表示向量的有向线段的长度;3.零向量:指模长为0的向量(方向是任意的)。4.单位向量:指模长为1的向量。5.平行向量:方向相同或相反的向量叫平行向量,平行向量也叫共线向量,零向量与任意向量共线。二.平面向量的基本运算1.加法:(1)向量加法的三角形法则——(2)向量加法的多边形法则——向量加法的平行四边形法则(对共线向量不适用)。向量加法满足交换律和结合律。2.减法:当两个向量起点相同时,其结果就是减向量的终点(C)指向被减向量的终点(B),即。向量的减法可转化为加法来实施,
2、如:3.实数与向量的积:实数与向量的积仍为向量,记作。当时,与的方向相同;当时,与的方向相反;当时,。应明确是共线向量。4.平面向量的数量积:两个向量的数量积是两个向量的一种乘法运算,其结果是数量。它等于两个向量的模与两个向量夹角余弦的乘积。即(其中)。[注意:向量的数量积满足交换律、分配律以及对实数的结合律,即;;()()()。]三、平面向量的有关概念1.向量坐标的定义:由平面向量的基本定理知,平面中任一向量可唯一表示的形式,与实数对是一一对应的。若向量用有向线段表示,A、B两点的坐标分别为:、,则。2.向量的坐标运算:若,,则;。,,;若,,则(两点距离公式),四、平面向量的有
3、关公式1.中点坐标公式:的中点坐标为;2.定比分点坐标公式:若,则点坐标为。第6页共6页3.平移:点的平移公式,表示按向量平移后得到的点,它反映了平移前后点的坐标之间的关系。五.常考题型与方法有:1.证明几何中的三点共线、两直线平行问题,使用的是向量共线定理。2.求有关长度、角度或证明垂直问题,使用向量数量积的有关性质。3.在共线、平行或垂直的条件下,求相关向量式子中字母系数的值,实际上是上述定理性质的逆用。4.证明简单的平面几何问题,可根据向量的基本定理、在平面图形中选择适宜的一组基底,并用它们线性表示平面中的其他向量,再通过向量的运算解决问题。5.向量关系式的对错判断:(1)向
4、量既有大小,又有方向;(2)两向量之间不能比较大小;(3)向量与数量之间不能做加减运算,向量也不能与数量相等;(4)向量的模是数量,不是向量;(5)两个向量的数量积是数量,不是向量;(6)当两个向量都不是零向量时,它们的数量积也可以是零;(7)两个向量的数量积没有逆运算;(8)向量的数量积关于向量不满足结合律。2.向量的运算运算律:⑴加法交换律:⑵加法结合律:⑶数乘分配律:3、向量的数量积(1)向量的夹角:对于非零向量a,b,在空间任取一点O作,,则∠AOB叫做与的夹角,记作.(2)向量数量积的定义:向量与任何向量的数量积为0(3)向量垂直的充要条件:数量积等于零(4)夹角公式:典
5、型例题:[例1]已知中,A(2,)B(3,2)C(,)BC边上的高为AD,求及D点坐标。解:设D点坐标为(,),D分所成的比为第6页共6页则,,∵∴∴∴∴,∴D点坐标为(1,1),例2、平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点,,若点C满足,其中,且,则点C的轨迹方程为().(A)(B)(C)(D)解析:已知不共线,有,且其中.因此点在两点确定的直线上,利用两点式直线方程公式立即有,即.故选D.例3.已知A(4,5),B(1,2),C(12,1),D(11,6),求AC和BD的交点P的坐标.解:=(12,1)-(4,5)=(8,-4),∵与共线,∴可设=(2l,-l),∵A(4,5
6、),∴P点的坐标为(2l+4,5-l),=(2l+3,3-l),=(10,4),∵与共线,∴4´(2l+3)-10´(3-l)=0,解得l=1,∴P(6,4).例4、例1.设平面上的向量a、b、x、y满足关系式:a=y-x,b=2x-y,又
7、a
8、=
9、b
10、=1,且a^b.(1)用a、b分别表示x与y;(2)求
11、x
12、与
13、y
14、;(3)求x与y的夹角q的余弦值.解:(1)易求得x=a+b,y=2a+b.(2)
15、x
16、=,
17、y
18、=.(3)cosq=.注:求向量的模,常用公式a×a=
19、a
20、2或
21、a
22、=,只要求出向量的平方后再开方就可以了.例5已知平行六面体ABCD-化简下列向量表达式,标出化简结
23、果的向量.⑴;⑵;⑶;⑷解:如图:第6页共6页⑴;⑵=;⑶设M是线段的中点,则;⑷设G是线段的三等份点,则向量如图所示:例6、,(1)为何值时,为实数;(2)为何值时,为虚数;(3)为何值时,为纯虚数解:(1)或(2)(3)例7、求的平方根。解:设的平方根为(、)∴∴∴或∴平方根为同步训练1.下面判断正确的是(D)A)平行向量一定方向相同B)共线向量一定相等C)相等向量一定不共线D)零向量与任一向量共线2.在平行四边形ABCD中,,则下列各等式中不正确的是(D)A)B