00 教材细分目录

本专题包含 7 个可单独查看的知识点

01 概念详解

先把概念边界弄清楚

01

线性运算与基底

向量可以相加、相减和数乘。平面内两个不共线向量可作为基底,任意向量都能唯一表示为这两个基向量的线性组合。

  • 向量相等要求大小和方向都相同
  • 零向量方向不确定
  • 数乘负数会反向
  • 基底向量必须不共线
02

共线与坐标表示

非零向量 a、b 共线等价于存在实数 λ 使 a=λb。坐标法中可用分量成比例或行列式形式判断。

  • a∥b 不要求方向相同
  • x₁y₂-x₂y₁=0
  • 三点共线可比较两个方向向量
  • 坐标运算逐分量进行
03

数量积

数量积把两个向量变成一个实数,反映一个向量在另一个方向上的投影。它是求夹角和判断垂直的主要工具。

  • a·b=|a||b|cosθ
  • a⊥b ⇔ a·b=0
  • a·a=|a|²
  • 数量积满足分配律
04

向量几何应用

几何题可选取原点和基底,把点、边和中线写成向量关系;也可建立平面直角坐标系,把证明转为代数计算。

  • 先选择计算简单的基底
  • 垂直转化为数量积为零
  • 长度转化为模
  • 夹角余弦要检查正负

02 公式清单

公式必须和适用条件一起记

a·b=|a||b|cosθ|a|=√(x²+y²)a⊥b ⇔ a·b=0a∥b ⇔ x₁y₂-x₂y₁=0

03 解题流程

遇到题目先做什么

  1. 确定基底或建立坐标系
  2. 把几何条件写成向量关系
  3. 使用共线、数量积或模长公式
  4. 把代数结果翻译回几何结论

04 完整例题

已知 a=(1,2),b=(2,-1),判断 a 与 b 的位置关系。

  1. 计算数量积 a·b=1×2+2×(-1)。
  2. 结果为 0。
  3. 两个向量都不是零向量,因此数量积为零说明垂直。
答案a⊥b。

05 自测问题

合上答案后能否说清楚

  • 零向量能否作为一组基底中的向量?
  • 证明三点共线时应构造哪两个向量?
  • 投影数量为什么可能为负?
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