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高中数学竞赛专题讲座:三角函数与向量

高中数学竞赛专题讲座:三角函数与向量
高中数学竞赛专题讲座:三角函数与向量

高中数学竞赛专题讲座:三角函数与向量

一、三角函数部分

1.(集训试题)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别记为a 、b 、c(b ≠1),且

A

C , A

B sin sin 都是方程log b

x=log b (4x-4)的根,则△ABC (B )

A .是等腰三角形,但不是直角三角形

B .是直角三角形,但不是等腰三角形

C .是等腰直角三角形

D .不是等腰三角形,也不是直角三角形 解:由log b x=log b (4x-4)得:x 2-4x+4=0,所以x 1=x 2=2,故C=2A ,sinB=2sinA ,

因A+B+C=180°,所以3A+B=180°,因此sinB=sin3A ,∴3sinA-4sin 3A=2sinA , ∵sinA(1-4sin 2A)=0,又sinA ≠0,所以sin 2A=

41,而sinA>0,∴sinA=2

1. 因此A=30°,B=90°,C=60°。故选B 。

2.(2006吉林预赛)已知函数y=sinx+acosx 的图象关于x=5π/3对称,则函数y=asinx+cosx 的图象的一条对称轴是(C ) A .x=π/3 B .x=2π/3 C .x=11π/6 D .x=π

3.2006年南昌市)若三角形的三条高线长分别为12,15,20,则此三角形的形状为( B ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .形状不确定 4.(2006年南昌市)若sin tan a θθ=+,cos cot b θθ=+,则以下诸式中错误的是( B ) A .sin θ=

11+-b ab B .cos θ=1

1+-a ab

C .tan cot θθ+=)

1)(1(21)1(2++-+++b a ab

b a D .tan cot θθ-=)1)(1()2)((++++-b a b a b a

5.(2006安徽初赛)已知△ABC 为等腰直角三角形,∠C = 90°,D 、E 为AB 边上的两个点,且点D 在AE 之间,

∠DCE = 45°,则以AD 、DE 、EB 为边长构成的三角形的最大角是 ( ) A .锐角 B .钝角 C .直角 D .不能确定 6.(2006陕西赛区预赛)若3

3sin cos cos sin ,02θθθθθπ-≥-≤<,则角θ的取值范围是(C)

A .[0,

]4

π

B .[,]4

ππ C .5[,

]4

4ππ D .3[,)42

ππ

7.(2006年江苏)在△ABC 中,1tan 2A =,310

cos 10

B =.若△AB

C 的最长边为1,则最短边的长为 (

D )

A .455

B .355

C .255

D .5

5

8.(2005年浙江)设2)(1=x f ,x x x f 2cos sin )(2+=,x x

x f 2cos 2

sin )(3+=,24sin )(x x f =,上述函数中,周期函数的个数是( B )

A .1

B .2

C .3

D .4

【解】: 2)(1=

x f 是以任何正实数为周期的周期函数;)(2x f 不是周期函数。 因为x sin 是以π21=T 为周期

的周期函数, x 2cos 是以222π

=T 为周期的周期函数, 而1T 与2T 之比不是有理数,故)(2x f 不是周期函数。

)(3x f 不是周期函数。

因为2sin x 是以π221=T 为周期的周期函数, x 2cos 是以2

22π

=T 为周期的周期函数,

而22

1

=T T ,故)(3x f 是周期函数.24sin )(x x f =不是周期函数.因此共有2个周期函数. ∴选 【 B 】 9.(2005年浙江)若1sin sin =+y x ,则y x cos cos +的取值范围是 ( )

A .]2 ,2[-

B .]1 ,1[-

C .]3,0[

D .]3,3[-

【解】:设 t y x =+cos cos , ∴ 222cos cos cos 2cos t y y x x =++。又由 1sin sin =+y x ,故

1sin sin sin 2sin 22=++y y x x 。因此有 1)sin sin cos (cos 22+=+t y x y x ,即 1)cos(22+=-t y x

由于1)cos(1≤-≤-y x ,所以有 32≤t ,即33≤≤-t 。 ∴选 【 D 】 10. (2005全国)ABC ?内接于单位圆,三个内角A 、B 、C 的平分线延长后分别交此圆

于1A 、1B 、1C 。则

C

B A

C CC B BB A AA sin sin sin 2cos 2cos 2cos

111++?+?+?的值为 ( )

A .2

B .4

C .6

D .8 解:如图,连1BA ,

则12sin()2sin()2

2

2

2

A A

B

C B C AA B ++=+=+-2cos().2

2

B C =-

111111cos

2cos()cos cos cos cos()cos()22222222

sin sin ,cos sin sin ,cos sin sin ,cos 222

2(sin sin sin )cos cos 2(sin sin sin ),22sin sin sin A B C A A B C A C B AA C B B C A

C B BB A C CC A B AA BB B C A B C CC A B C A B C

ππ+-+-∴=-=+=-+-=+=+=+∴+?

+++=++∴==++同理原式 2..

A 选

11(2006陕西赛区预赛)已知θ为锐角,且

cos 31cos 3θθ=,则sin 3sin θ

θ

= 7/3 12(2004年浙江省预赛)设,,,),,2,1(R n i R a i ∈=∈+γβα 且,0=++γβα 则对任意R x ∈,

=???

? ??++++++++∑=+++n

i x i x i x i x i x i x i

a a a a a a 1)( )()(111111γαγγβββαα n . 解:x i x i x i x i x

i

x i a a a a a a )( )()(11

1111γαγγβββαα+++++++++++ 111

11)( )()()(=++++++++=++++x

i

x i x i x i x i x i x i x i a a a a a a a a γαγγαγαγγαγγ, 所以,.11

11111)( )()(n a a a a a a n

i x i x i x i x i x i x i =???

?

?

?++++++++∑

=+++γαγγβββαα 13(2006年浙江省预赛)设b a ,是非零实数,R x ∈,若

,2

224241

cos sin b a b x a x +=+则=+2006200820062008cos sin b x

a x 1003

22)

(1b a + 解:已知 ,2

22424

1

c o s s i n b a b x a x +=+ ……………… (1) 将(1)改写成 x b

a x a

b x x 4

2

242244c o s s i n c o s s i n 1+++=.

而 x x x x x x 2244222cos sin 2cos sin )cos (sin 1++=+=.

所以有 0c o s c o s s i n 2s i n 4

2222422=+-x b

a x x x a

b .

即0cos sin 2

22=??

? ??-x b a x a b , 也即 ,4444cos sin b x a x = 将该值记为C 。则由(1)知, 22221b a C b C a +=+。于是有,2

22)(1

b a C +=

. 而1003

221004222

2502250222006200820062008)

(1)(1)(cos sin b a b a b a C b C a b x a x +=++=+=+. 14(200 6天津)在ABC Rt ?中,c ,r ,S 分别表示它的斜边长,内切圆半径和面积,则

S

cr

的取值范围是 )1,222[- .

15(200 6天津)已知)sin 3,cos 2(ααA ,)sin 3,cos 2(ββB ,)0,1(-C 是平面上三个不同的点,且满足关系式

BC CA λ=,则实数λ的取值范围是

33

1

≤≤λ . 16(2006年江苏)设2cos 23

?=,则44

cos sin ??+的值是 1118 .

172006吉林预赛)若4

1)12(sin )12

(sin 2

2-

=-

-+

ππx x ,且)

4

3,2(ππ∈x ,则tanx 的值为__________.

18(2006年南昌市)已知sin cos θθ+=

52,(2

π

<θ<π),则tan cot θθ-=_8623-____.

19.(2006年上海)设(2)n n ≥是给定的整数,12,,,n x x x 是实数,则1223sin cos sin cos x x x x ++1

sin cos n x x + 的最大值是 2

n

20.(2004 全国)在平面直角坐标系xoy 中,函数()sin cos (0)f x a ax ax a =+>在一个最小正周期长的区间上的图

像与函数2()1g x a =+的图像所围成的封闭图形的面积是________________.

解:21

()1sin(),arctan

f x a ax a

??=

++=其中,它的最小正周期为2a π,振幅为21a +。由()f x 的图像与

()g x 的图像围成的封闭图形的对称性,可将这图形割补成长为2a

π

、宽为21a +的长方形,故它的面积是

221a a

π

+。 21.(2005全国)设α、β、γ满足πγβα20<<<<,若对于任意

++++∈)cos()cos(,βαx x R x ,0)cos(=+γx 则=-αγ.3

解:设),cos()cos()cos()(γβα+++++=x x x x f 由R x ∈,0)(≡x f 知, ,0)(,0)(=-=-γαf f ,0)(=-βf 即+--=-+-)cos(,1)cos()cos(βααγαβ 1)cos(-=-βγ,.1)cos()cos(-=-+-γβγα =

-=-=-∴)cos()cos()cos(αγβγαβ

,20πγβα<<<< },3

4,32{

,,ππβγαγαβ∈---∴又

<--<-βγαγαβ,.αγ- 只有.32πβγαβ=

-=-.3

4παγ=-∴

另一方面,当,32πβγαβ=

-=-有,,3

4,32R x ∈?+=+=π

αγπαβ记θα=+x , 由于三点),3

4(cos()),32sin(),32(cos(),sin ,(cos π

θπθπθθθ+++

))34sin(πθ+构成 单位圆122=+y x 上正三角形的三个顶点.其中心位于原点,显然有

.0)3

4cos()32cos(cos =++++π

θπθθ

即.0)cos()cos()cos(=+++++γβαx x x 二、向量部分

1.(集训试题)已知a =(cos

32π, sin 3

2

π), b a OA -=, b a OB +=,若△OAB 是以O 为直角顶点的等腰直角三角形,则△OAB 的面积等于

( ) A .1

B .

21

C .2

D .

2

3

解:设向量b =(x, y),则?????-=+=-+|

|||0

))((b a b a b a b a ,

即???????-++=++-=+---?+

-2222)23()21()23()21(023

,21()23,21(y x y x y x y x ,

即?????==+y

x y x 31

22. ∴)21,23(

=b 或)21,23(-,∴S △AOB =21||||b a b a -+=1。 2.(2004全国)设O 点在ABC ?内部,且有230OA OB OC ++=

,则ABC ?的面积与AOC ? 的面积的比为

( )

A .2

B .

3

2

C .3

D .

53

解:如图,设D ,E 分别是AC ,BC 边的中点,

则2(1)2()4(2)

OA OC OD OB OC OE +=+=

由(1)(2)得,232(2)0OA OB OC OD OE ++=+=

, 即OD OE

与共线,

且332||2||,322

AEC ABC AOC AOC S S OD OE S S ?????=∴=∴== , 故选C 。

3.(2006陕西赛区预赛)如图1,设P 为△ABC 内一点,且2155

AP AB AC =+

则△ABP 的面积与△ABC 的面积之比为( A )

A .15

B .2

5 C .14 D .1

3

4.(2005年浙江)已知a ,b 是两个相互垂直的单位向量,而13||=c ,3=?a c ,4=?b c .

则对于任意实数21,t t ,||21b t a t c --的最小值是 ( )

A .5

B .7

C .12

D .13

O

B

C

A

E

D

【解】:由条件可得 2

221212

2

2186t t t t c b

t a t c ++--=--

25)4()3(1692221--+-+=t t 2221)4()3(144-+-+=t t 144≥ 当4,321==t t 时,1442

21=--b t a t c 。 ∴选 【 C 】

5.(2005全国)空间四点A 、B 、C 、D 满足,9||,11||,7||,3||====DA CD BC AB 则BD AC ?的取值

( )

A .只有一个

B .有二个

C .有四个

D .有无穷多个

解:注意到,9711301132

2

2

2

+==+由于,0 =+++DA CD BC AB 则2

2DA DA ==

-

=?+?+?+++=++22222)(2)(AB AB CD CD BC BC AB CD BC AB CD BC AB

+++-=?+?+?+++AB CD BC AB AB CD CD BC BC AB BC CD BC (2)(22222

22

),()CD BC BC +?即BD AC CD AB BC AD BD AC ?∴=--+=?,022222只有一个值得0,故选A 。

6.(2006吉林预赛)已知P 为△ABC 内一点,且满足0543=++PC PB PA ,那么S △P AB :S △PBC :S △PCA = . 7.(2006年南昌市)等腰直角三角形的直角顶点A 对应的向量为()1,0A ,重心G 对应的向量为()2,0G ,则三角形另二

个顶点B 、C 对应的向量为_____53,22??

±

???

_________. 8.(2006年浙江省预赛)手表的表面在一平面上。整点1,2,…,12这12个数字等间隔地分布在半径为

2

2

的圆周上。从整点i 到整点(i +1)的向量记作1+i i t t ,则2111243323221t t t t t t t t t t t t ?++?+? = 936- . 解:连接相邻刻度的线段构成半径为

2

2

的圆内接正12边形.相邻两个边向量的夹角即为正12边形外角,为30度。各边向量的长为12sin 222π?? 4322

-=. 则3221t t t t ?6cos 43222

π???

? ??-=234322-=. 共有12个相等项. 所以求得数量积之和为 936-.

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高中数学竞赛专题讲座:三角函数与向量

高中数学竞赛专题讲座:三角函数与向量 一、三角函数部分 1.(集训试题)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别记为a 、b 、c(b ≠1),且 A C , A B sin sin 都是方程log b x=log b (4x-4)的根,则△ABC (B ) A .是等腰三角形,但不是直角三角形 B .是直角三角形,但不是等腰三角形 C .是等腰直角三角形 D .不是等腰三角形,也不是直角三角形 解:由log b x=log b (4x-4)得:x 2-4x+4=0,所以x 1=x 2=2,故C=2A ,sinB=2sinA , 因A+B+C=180°,所以3A+B=180°,因此sinB=sin3A ,∴3sinA-4sin 3A=2sinA , ∵sinA(1-4sin 2A)=0,又sinA ≠0,所以sin 2A= 41,而sinA>0,∴sinA=2 1. 因此A=30°,B=90°,C=60°。故选B 。 2.(2006吉林预赛)已知函数y=sinx+acosx 的图象关于x=5π/3对称,则函数y=asinx+cosx 的图象的一条对称轴是(C ) A .x=π/3 B .x=2π/3 C .x=11π/6 D .x=π 3.2006年南昌市)若三角形的三条高线长分别为12,15,20,则此三角形的形状为( B ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .形状不确定 4.(2006年南昌市)若sin tan a θθ=+,cos cot b θθ=+,则以下诸式中错误的是( B ) A .sin θ= 11+-b ab B .cos θ=1 1+-a ab C .tan cot θθ+=) 1)(1(21)1(2++-+++b a ab b a D .tan cot θθ-=)1)(1()2)((++++-b a b a b a 5.(2006安徽初赛)已知△ABC 为等腰直角三角形,∠C = 90°,D 、E 为AB 边上的两个点,且点D 在AE 之间, ∠DCE = 45°,则以AD 、DE 、EB 为边长构成的三角形的最大角是 ( ) A .锐角 B .钝角 C .直角 D .不能确定 6.(2006陕西赛区预赛)若3 3sin cos cos sin ,02θθθθθπ-≥-≤<,则角θ的取值范围是(C) A .[0, ]4 π B .[,]4 ππ C .5[, ]4 4ππ D .3[,)42 ππ 7.(2006年江苏)在△ABC 中,1tan 2A =,310 cos 10 B =.若△AB C 的最长边为1,则最短边的长为 ( D ) A .455 B .355 C .255 D .5 5 8.(2005年浙江)设2)(1=x f ,x x x f 2cos sin )(2+=,x x x f 2cos 2 sin )(3+=,24sin )(x x f =,上述函数中,周期函数的个数是( B ) A .1 B .2 C .3 D .4 【解】: 2)(1= x f 是以任何正实数为周期的周期函数;)(2x f 不是周期函数。 因为x sin 是以π21=T 为周期 的周期函数, x 2cos 是以222π =T 为周期的周期函数, 而1T 与2T 之比不是有理数,故)(2x f 不是周期函数。 )(3x f 不是周期函数。 因为2sin x 是以π221=T 为周期的周期函数, x 2cos 是以2 22π =T 为周期的周期函数,

2021年高中数学-平面向量专题

第一部分:平面向量的概念及线性运算 欧阳光明(2021.03.07) 一.基础知识自主学习 1.向量的有关概念 名称定义备注 向量既有又有的量;向量的大小叫做向量 的(或称) 平面向量是自由向量 零向量长度为的向量;其方向是任意的记作0 单位向量长度等于的 向量 非零向量a的单位向量为± a |a| 平行向量方向或的非零向量 0与任一向量或共线共线向量的非零向量又叫做共线向量 相等向量长度且方向的向量两向量只有相等或不等,不能比 较大小 相反向量长度且方向的向量0的相反向量为0 2.向量的线性运算 向量运算定义法则(或几何 意义) 运算律 加法求两个向量和的运算(1)交换律: a+b=b+a. (2)结合律: (a+b)+c=a+(b+c). 减法求a与b的相反向量-b 的和的运算叫做a与b 的差 法则 a-b=a+(-b) 数乘求实数λ与向量a的积的 运算 (1)|λa|=|λ||a|. (2)当λ>0时,λa的方向与a的方向; 当λ<0时,λa的方向与a的方向;当λ =0时,λa=0. λ(μa)=λμa; (λ+μ)a=λa+μa; λ(a+b)=λa+λb. 向量a(a≠0)与b共线的条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa. 二.难点正本疑点清源 1.向量的两要素 向量具有大小和方向两个要素.用有向线段表示向量时,与有向线段起点的位置没有关系.同向且等长的有向线

段都表示同一向量.或者说长度相等、方向相同的向量是相等的.向量只有相等或不等,而没有谁大谁小之说,即向量不能比较大小. 2.向量平行与直线平行的区别 向量平行包括向量共线(或重合)的情况,而直线平行不包括共线的情况.因而要利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合. 三.基础自测 1.化简OP →-QP →+MS →-MQ → 的结果等于________. 2.下列命题:①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③平行于同一个向量的两个向量是共线向量; ④相等向量一定共线.其中不正确命题的序号是_______. 3.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b.若点D 满足BD →=2DC →,则AD → =________(用b 、c 表示). 4.如图,向量a -b 等于() A .-4e1-2e2 B .-2e1-4e2 C .e1-3e2 D .3e1-e2 5.已知向量a ,b ,且AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD → =7a -2b ,则一定共线的三点是 () A .A 、B 、DB .A 、B 、C C .B 、C 、DD .A 、C 、D 四.题型分类深度剖析 题型一 平面向量的有关概念 例1 给出下列命题: ①若|a|=|b|,则a =b ;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC → 是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③若a =b ,b =c ,则a =c ;④a =b 的充要条件是|a|=|b|且a ∥b ;⑤若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c.其中正确的序号是________. 变式训练1 判断下列命题是否正确,不正确的请说明理由. (1)若向量a 与b 同向,且|a|=|b|,则a>b ; (2)若|a|=|b|,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反; (3)若|a|=|b|,且a 与b 方向相同,则a =b ; (4)由于零向量的方向不确定,故零向量不与任意向量平行; (5)若向量a 与向量b 平行,则向量a 与b 的方向相同或相反; (6)若向量AB →与向量CD → 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上; (7)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量; (8)任一向量与它的相反向量不相等 题型二 平面向量的线性运算 例2 如图,以向量OA →=a ,OB →=b 为边作?OADB ,BM →=13BC →,CN →=13 CD →,用a 、b 表示OM →、ON →、MN → . 变式训练2 △ABC 中,AD →=23 AB →,DE ∥BC 交AC 于E ,BC 边上的中线AM 交DE 于N.设AB →=a ,AC → =b ,用a 、b 表示向 量AE →、BC →、DE →、DN →、AM →、AN →. 题型三 平面向量的共线问题 例3 设e1,e2是两个不共线向量,已知AB →=2e1-8e2,CB →=e1+3e2,CD → =2e1-e2. (1)求证:A 、B 、D 三点共线; (2)若BF → =3e1-ke2,且B 、D 、F 三点共线,求k 的值.

全国高中数学竞赛专题三角函数定稿版

全国高中数学竞赛专题三角函数精编W O R D 版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

三角恒等式与三角不等式 一、基础知识 定义1 角:一条射线绕着它的端点旋转得到的图形叫做角。角的大小是任意的。 若旋转方向为逆时针方向,则角为正角,若旋转方向为顺时针方向,则角为负 角,若不旋转则为零角。 定义2 角度制:把一周角360等分,每一等分为一度。 弧度制:把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做一弧度。360度=2π弧度。 若圆心角的弧长为L ,则其弧度数的绝对值|α|= r L ,其中r 是圆的半径。 定义3 三角函数:在直角坐标平面内,把角α的顶点放在原点,始边与x 轴的正半轴重 合,在角的终边上任意取一个不同于原点的点P ,设它的坐标为(x ,y ),到原 点的距离为r,则正弦函数s in α=r y ,余弦函数co s α=r x ,正切函数tan α=x y ,余 切函数cot α= y x ,正割函数se c α=x r ,余割函数c s c α=.y r 定理1 同角三角函数的基本关系式,倒数关系:tan α=αcot 1,s in α=α csc 1 ,co s α= α sec 1 ; 商数关系:tan α= α α αααsin cos cot ,cos sin = ; 乘积关系:tan α×co s α=s in α,cot α×s in α =co s α; 平方关系:s in 2α+co s 2α=1, tan 2α+1=se c 2α, cot 2α+1=c s c 2α.

高中数学平面向量习题及答案

第二章 平面向量 一、选择题 1.在△ABC 中,AB =AC ,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,则( ). A .AB 与AC 共线 B .DE 与CB 共线 C .与相等 D .与相等 2.下列命题正确的是( ). A .向量与是两平行向量 B .若a ,b 都是单位向量,则a =b C .若=,则A ,B ,C , D 四点构成平行四边形 D .两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同 3.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1),B (-1,3),若点C 满足=α OA +β OB ,其中 α,β∈R ,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为( ). A .3x +2y -11=0 B .(x -1)2+(y -1)2=5 C .2x -y =0 D .x +2y -5=0 4.已知a 、b 是非零向量且满足(a -2b )⊥a ,(b -2a )⊥b ,则a 与b 的夹角是( ). A . 6 π B . 3 π C . 23 π D . 56 π 5.已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A ,C ),则=( ). A .λ(+),λ∈(0,1) B .λ(+),λ∈(0,22 ) C .λ(-),λ∈(0,1) D .λ(-),λ∈(0, 2 2) 6.△ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,AC 的中点,则=( ). A .+ B .- C .+ D .+ 7.若平面向量a 与b 的夹角为60°,|b |=4,(a +2b )·(a -3b )=-72,则向量a 的模为( ). (第1题)

高中数学竞赛标准讲义:第八章:平面向量

第八章 平面向量 一、基础知识 定义1 既有大小又有方向的量,称为向量。画图时用有向线段来表示,线段的长度表示向量的模。向量的符号用两个大写字母上面加箭头,或一个小写字母上面加箭头表示。书中用黑体表示向量,如a. |a|表示向量的模,模为零的向量称为零向量,规定零向量的方向是任意的。零向量和零不同,模为1的向量称为单位向量。 定义2 方向相同或相反的向量称为平行向量(或共线向量),规定零向量与任意一个非零向量平行和结合律。 定理1 向量的运算,加法满足平行四边形法规,减法满足三角形法则。加法和减法都满足交换律和结合律。 定理2 非零向量a, b 共线的充要条件是存在实数≠λ0,使得a=.b λ f 定理3 平面向量的基本定理,若平面内的向量a, b 不共线,则对同一平面内任意向是c ,存在唯一一对实数x, y ,使得c=xa+yb ,其中a, b 称为一组基底。 定义3 向量的坐标,在直角坐标系中,取与x 轴,y 轴方向相同的两个单位向量i, j 作为基底,任取一个向量c ,由定理3可知存在唯一一组实数x, y ,使得c=xi+yi ,则(x, y )叫做c 坐标。 定义 4 向量的数量积,若非零向量a, b 的夹角为θ,则a, b 的数量积记作a ·b=|a|·|b|cos θ=|a|·|b|cos,也称内积,其中|b|cos θ叫做b 在a 上的投影(注:投影可能为负值)。 定理4 平面向量的坐标运算:若a=(x 1, y 1), b=(x 2, y 2), 1.a+b=(x 1+x 2, y 1+y 2), a-b=(x 1-x 2, y 1-y 2), 2.λa=(λx 1, λy 1), a ·(b+c)=a ·b+a ·c , 3.a ·b=x 1x 2+y 1y 2, cos(a, b)=2222212 12 121y x y x y y x x +?++(a, b ≠0), 4. a//b ?x 1y 2=x 2y 1, a ⊥b ?x1x2+y 1y 2=0. 定义5 若点P 是直线P 1P 2上异于p 1,p 2的一点,则存在唯一实数λ,使21PP P P λ=,λ叫P 分21P P 所成的比,若O 为平面内任意一点,则λ λ++=121OP OP 。由此可得若P 1,P ,P 2的坐标分别为(x 1, y 1), (x, y), (x 2, y 2),则..1121212121y y y y x x x x y y y x x x --=--=??? ????++=++=λλλλλ 定义6 设F 是坐标平面内的一个图形,将F 上所有的点按照向量a=(h, k)的方向,平移|a|=22k h +个单位得到图形'F ,这一过程叫做平移。设p(x, y)是F 上任意一点,平移到'F 上对应的点为)','('y x p ,则???+=+=k y y h x x ''称为平移公式。 定理5 对于任意向量a=(x 1, y 1), b=(x 2, y 2), |a ·b|≤|a|·|b|,并且|a+b|≤|a|+|b|. 【证明】 因为|a|2·|b|2-|a ·b|2=))((22222121y x y x ++-(x 1x 2+y 1y 2)2=(x 1y 2-x 2y 1)2≥0,又 |a ·b|≥0, |a|·|b|≥0, 所以|a|·|b|≥|a ·b|. 由向量的三角形法则及直线段最短定理可得|a+b|≤|a|+|b|. 注:本定理的两个结论均可推广。1)对n 维向量,a=(x 1, x 2,…,x n ),b=(y 1, y 2, …, y n ),同 样有|a ·b|≤|a|·|b|,化简即为柯西不等式:≥++++++))((2222122221n n y y y x x x ΛΛ (x 1y 1+x 2y 2+…+x n y n )2≥0,又|a ·b|≥0, |a|·|b|≥0,

高中数学平面向量公式(精选课件)

高中数学平面向量公式1、向量的的数量积 定义:已知两个非零向量a,b。作OA=a,OB=b,则角AOB称作向量a和向量b的夹角,记作〈a,b〉并规定0≤

2、向量的数量积不满足消去律,即:由a?b=a? c (a≠0),推不出 b=c。 3、|a?b|≠|a|?|b| 4、由 |a|=|b| ,推不出a=b或a=-b。 2、向量的向量积 定义:两个向量a和b的向量积(外积、叉积)是一个向量,记作a×b。若a、b不共线,则a×b的模是:∣a×b ∣=|a|?|b|?sin〈a,b>;a×b的方向是:垂直于a和b,且a、b和a×b按这个次序构成右手系.若a、b共线,则a×b=0。...文档交流仅供参考... 向量的向量积性质: ∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积. a×a=0。 a‖b〈=〉a×b=0。 向量的向量积运算律 a×b=-b×a; (λa)×b=λ(a×b)=a×(λb); (a+b)×c=a×c+b×c。 注:向量没有除法,“向量AB/向量CD”是没有意义的. 3、向量的三角形不等式 1、∣∣a∣-∣b∣∣≤∣a+b∣≤∣a∣+∣b∣;

初中数学竞赛专题:三角函数

初中数学竞赛专题:三角函数 §7.1锐角三角函数 7.1.1★比较下列各组三角函数值的大小: (1)sin19?与cos70?; (2)cot65?与cos40?; (3)cos1?,tan46?,sin88?和cot38?. 解析(1)利用互余角的三角函数关系式,将cos70?化sin20?,再与sin19?比大小. 因为() ?=?-?=?,而 cos70cos9020sin20 ??>, ??>?=. tan52tan46tan451 因为() ?=?-?=?, cos1cos9089sin89 所以sin88sin891 ??>?>?. 评注比较三角函数值的大小,一般分为三种类型: (1)同名的两个锐角三角函数值,可直接利用三角函数值随角变化的规律,通过比较角的大小来确定三角函数值的大小. (2)互为余函数的两锐角三角函数值,可利用互余角的三角函数关系式化为同名三角函数,比较

高中的文科数学平面向量知识点整理-共9页

高中文科数学平面向量知识点整理 1、概念 向量:既有大小,又有方向的量. 数量:只有大小,没有方向的量. 有向线段的三要素:起点、方向、长度. 单位向量:长度等于1个单位的向量. 平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行. 相等向量:长度相等且方向相同的向量. 相反向量:a =-b ?b =-a ?a+b =0 向量表示:几何表示法;字母a 表示;坐标表示:a =xi+yj =(x,y).向量的模:设OA a =,则有向线段OA 的长度叫做向量a 的长度或模,记作:||a . ( 2 2 2 222||,||a x y a a x y =+==+。) 零向量:长度为0的向量。a =O ?|a |=O . 【例题】1.下列命题:(1)若a b =,则a b =。(2)两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同。(3)若A B D C =,则ABCD 是平行四边形。(4) 若ABCD 是平行四边形,则AB DC =。(5)若,a bb c ==,则a c =。(6)若/,/a bb c ,则//a c 。其中正确的是_______ (答:(4)(5)) 2. 已知,a b 均为单位向量,它们的夹角为60,那么|3|a b +=_____ ; 2、向量加法运算: ⑴三角形法则的特点:首尾相连. ⑵平行四边形法则的特点:共起点. ⑶三角形不等式:a b a b a b -≤+≤+. ⑷运算性质:①交换律:a b b a +=+;②结合律:()() a b c a b c ++=++; ③00a a a +=+=. ⑸坐标运算:设()11,a x y =,()22,b x y =,则()1212,a b x x y y +=++. b a C B A a b C C -=A -AB =B

高中数学竞赛讲义(8)平面向量

高中数学竞赛讲义(八) ──平面向量 一、基础知识 定义1 既有大小又有方向的量,称为向量。画图时用有向线段来表示,线段的长度表示向量的模。向量的符号用两个大写字母上面加箭头,或一个小写字母上面加箭头表示。书中用黑体表示向量,如a. |a|表示向量的模,模为零的向量称为零向量,规定零向量的方向是任意的。零向量和零不同,模为1的向量称为单位向量。 定义2 方向相同或相反的向量称为平行向量(或共线向量),规定零向量与任意一个非零向量平行和结合律。 定理1 向量的运算,加法满足平行四边形法规,减法满足三角形法则。加法和减法都满足交换律和结合律。 定理2 非零向量a, b共线的充要条件是存在实数0,使得a=f 定理 3 平面向量的基本定理,若平面内的向量a, b不共线,则对同一平面内任意向是c,存在唯一一对实数x, y,使得c=xa+yb,其中a, b称为一组基底。

定义 3 向量的坐标,在直角坐标系中,取与x 轴,y轴方向相同的两个单位向量i, j作为基底,任取一个向量c,由定理3可知存在唯一一组实数x, y,使得c=xi+yi,则(x, y)叫做c坐标。 定义4 向量的数量积,若非零向量a, b的夹角为,则a, b的数量积记作a·b=|a|·|b|cos =|a|·|b|cos,也称内积,其中|b|cos叫做b 在a上的投影(注:投影可能为负值)。 定理4 平面向量的坐标运算:若a=(x1, y1), b=(x2, y2), 1.a+b=(x1+x2, y1+y2), a-b=(x1-x2, y1-y2), 2.λa=(λx1, λy1), a·(b+c)=a·b+a·c, 3.a·b=x 1x2+y1y2, cos(a, b)=(a, b0), 4. a//b x1y2=x2y1, a b x1x2+y1y2=0. 定义5 若点P是直线P1P2上异于p1,p2的一点,则存在唯一实数λ,使,λ叫P分所成的比,若O为平面内任意一点,则。由此可得若 P1,P,P2的坐标分别为(x1, y1), (x, y), (x2, y2),则 定义6 设F是坐标平面内的一个图形,将F上所有的点按照向量a=(h, k)的方向,平移|a|=个单位得到图形,这一过程叫做平移。设p(x, y)是F上任意一点,平移 到上对应的点为,则称为平移公式。 定理5 对于任意向量a=(x1, y1), b=(x2, y2), |a·b|≤|a|·|b|,并且|a+b|≤|a|+|b|.

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第一部分:平面向量的概念及线性运算 一.基础知识自主学习 1.向量的有关概念 名称定义备注 向量既有又有的量;向量的大小叫做向量 平面向量是自由向量的(或称) 零向量长度为的向量;其方向是任意的记作 0 单位向量长度等于的非零向量 a 的单位向量为± a 向量|a| 平行向量方向或的非零向量 0 与任一向量或共线共线向量的非零向量又叫做共线向量 相等向量长度且方向的向量两向量只有相等或不等,不能比 较大小 相反向量长度且方向的向量0 的相反向量为 0 2.向量的线性运算 向量运算定义法则 (或几何 运算律意义 ) 加法求两个向量和的运算 求 a 与 b 的相反向量- b 减法的和的运算叫做 a 与 b 的差 (1)交换律: a+ b= b+ a. (2)结合律: (a+ b)+ c= a+ (b+c). a- b= a+ (- b) 法则 求实数λ与向量 a 的积的(1)|λa|= |λ||a|. ;λ(μa)=λμa; 数乘 (2)当λ>0 时,λa 的方向与 a 的方向 运算当λ<0 时,λa 的方向与 a 的方向;当λ (λ+μ)a=λa+μa; =0 时,λa= 0. λ(a+ b)=λa+λb. 3.共线向量定理 向量 a(a≠0)与 b 共线的条件是存在唯一一个实数λ,使得 b=λa. 二.难点正本疑点清源 1.向量的两要素 向量具有大小和方向两个要素.用有向线段表示向量时,与有向线段起点的位置没有关系.同向且等长的有向线段都表示同一向量.或者说长度相等、方向相同的向量是相等的.向量只有相等或不等,而没有谁大谁小之说, 即向量不能比较大小. 2.向量平行与直线平行的区别 向量平行包括向量共线 (或重合 )的情况,而直线平行不包括共线的情况.因而要利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合.

九年级三角函数竞赛题(含答案)

锐角三角函数 古希腊数学家和古代中国数学家为了测量的需要,他们发现并经常利用下列几何结论:在两个大小不同的直角三角形中,只要有一个锐角相等,那么这两个三角形的对应边的比值一定相等.正是古人对天文观察和测量的需要才引起人们对三角函数的研究,1748年经过瑞士的著名数学家欧拉的应用,才逐渐形成现在的sin 、cos 、tg 、ctg 的通用形式. 三角函数揭示了直角三角形中边与锐角之间的关系,是数形结合的桥梁之一,有以下丰富的性质: 1.单调性; 2.互余三角函数间的关系; 3.同角三角函数间的关系. 平方关系:sin 2α+cos 2α=1; 商数关系:tg α=ααcos sin ,ctg α=α αsin cos ; 倒数关系:tg αctg α=1. 【例题求解】 【例1】 已知在△ABC 中,∠A 、∠B 是锐角,且sinA = 135,tanB=2,AB=29cm , 则S △ABC = . 思路点拨 过C 作CD ⊥AB 于D ,这样由三角函数定义得到线段的比,sinA= 135=AC CD ,tanB=2=BD CD ,设CD=5m ,AC =13m ,CD =2n ,BD =n ,解题的关键是求出m 、n 的值. 注:设△ABC 中,a 、b 、c 为∠A 、∠B 、∠C 的对边,R 为△ABC 外接圆的半径,不难证明:与锐角三角函数相关的几个重要结论: (1) S △ABC =C ab B ac A bc sin 2 1sin 21sin 21==; (2)R C c B b A a 2sin sin sin ===. 【例2】 如图,在△ABC 中.∠ACB =90°,∠ABC =15°,BC=1,则AC=( ) A .32+ B .32- C .0.3 D .23- 思路点拨 由15°构造特殊角,用特殊角的三角函数促使边角转化. 注:(1)求(已知)非特角三角函数值的关是构造出含特殊角直角三角形. (2)求(已知)锐角角函数值常根据定转化为求对应线段比,有时需通过等的比来转换. 【例3】 如图,已知△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,过BC 的中点D 作DE ⊥AB 于E ,连结CE ,求sin ∠ACE 的值. 思路点拨 作垂线把∠ACE 变成直角三角形的一个锐角,将问题转化成求线段的比.

高中数学竞赛_直线 圆锥曲线 平面向量

专题五 直线 圆锥曲线 平面向量 一 能力培养 1,函数与方程思想 2,数形结合思想 3,分类讨论思想 4,转化能力 5,运算能力 二 问题探讨 问题1设坐标原点为O,抛物线2 2y x =与过焦点的直线交于A,B 两点,求OA OB ? 的值. 问题2已知直线L 与椭圆22 221x y a b +=交于P,Q 不同两点,记OP,OQ 的斜率分别为 OP k ,OQ k ,如果22OP OQ b k k a ?=-,求PQ 连线的中点M 的轨迹方程. 问题3给定抛物线C:24y x =,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A,B 两点. (I)设l 的斜率为1,求OA 与OB 夹角的大小; (II)设FB AF λ= ,若[4,9]λ∈,求l 在y 轴上截距的变化范围. 问题4求同时满足下列三个条件的曲线C 的方程: ①是椭圆或双曲线; ②原点O 和直线1x =分别为焦点及相应准线; ③被直线0x y +=垂直平分的弦AB 的长为

三 习题探 选择题 1已知椭圆2215x y k +=的离心率e =,则实数k 的值为 A,3 B,3或 253 3 2一动圆与两圆221x y +=和228120x y x +++=都外切,则动圆圆心的轨迹为 A,圆 B,椭圆 C,双曲线的一支 D,抛物线 3已知双曲线的顶点为(2,1)-与(2,5),它的一条渐近线与直线340x y -=平行,则双曲 线的准线方程是 A,925y =± B,925x =± C,1225y =± D,1225x =± 4抛物线22y x =上的点P 到直线4y x =+有最短的距离,则P 的坐标是 A,(0,0) B,1(1,)2 C,1(,1)2 D,11(,)22 5已知点F 1 (,0)4,直线l :14 x =-,点B 是l 上的动点.若过B 垂直于y 轴的直线与线段 BF 的垂直平分线交于点M,则点M 的轨迹是 A,双曲线 B,椭圆 C,圆 D,抛物线 填空题 6椭圆22 221x y a b +=(0)a b >>上的一点到左焦点的最大距离为8,到右准线的最小距离 为103 ,则此椭圆的方程为 . 7与方程3x y =的图形关于y x =-对称的图形的方程是 . 8设P 是抛物线2 440y y x --=上的动点,点A 的坐标为(0,1)-,点M 在直线PA 上, 且分PA 所成的比为2:1,则点M 的轨迹方程是 . 9设椭圆与双曲线有共同的焦点12(1,0),(1,0)F F -,且椭圆长轴是双曲线实轴的2倍, 则椭圆与双曲线的交点轨迹是 . 解答题 10已知点H (3,0)-,点P 在y 轴上,点Q 在x 轴的正半轴上,点M 在直线PQ 上, 且满足0HP PM ?= ,32 PM MQ =- .

高三数学复习微专题之平面向量篇矩形大法教师

一、 知识清单 1. 极化恒等式:如图,+=AD AB AC 2 ① -=CB A B A C ②,则: ①2 +②2 得:AC AD BC AB +=+242 2 22 ;①2-②2 得:AC AD BC AB ?=-4422 推广:AC AB AC BC AB AB AC cosA ?=?=?+-2 222 速记方法:?==-+-a b a b a b 4()()22,=++=+-a b a b a b 2 ()()2222 2. 矩形大法:如图,由极化恒等式可得 +=+PO BD 2PD PB 42 2 22①+=+PO AC 2 PA PC 422 22 ② 因为BD=AC ,所以PD PB PA PC +=+2222, 速记方法:矩形外一点到矩形对角顶点的平方和相等。 推广1:若ABCD 为平行四边形,则有PA PC PD PB =+-+-AC 2 )(BD 2 2 2 2 22 =-?= -AC AM BC 4 422 =4 1 0,且对于边AB 上任一点P ,恒有?≥?PB PC P B PC 00 。则( ) A.∠=ABC 90 B. ∠=BAC 90 C.=AB AC D. =AC BC 解析:D 为BC 中点,由极化恒等式有:?=-PC PD BC 4 PB 422 则当PD 最小时,PB ????? ?PC ????? 最小, 所以过D 作AB 垂线,垂足即为P 0,作AB 中点E ,则CE ⊥AB ,即AC=BC 。 3. 已知向量a b e ,,是平面向量,e 是单位向量. ?-++===b e a b a b a ()12,3,0,求-a b 的范围? 解析:由?-++=b e a b a ()10,得-?-=e b e a ()()0 如图,===OA a OB b OE e ,, ,构造矩形ACBE ,由矩形大法有 +=+OE OC OA OB 222 2,则=OC ==∈-+=-+-AB CE OC OE OC OE a b [,] [2 3 1,231] 高三数学复习微专题之平面向量篇 第三讲:极化恒等式与矩形大法 解析:由极化恒等式有:AB 16推广2:若P 为平面外一点,上述性质仍成立。二、典型例题1.(2019浙江模拟卷)在?ABC 中,M 是BC 的中点,AM =3,BC =10,则A B A ? C =_________. 2.(2019山东模拟)在?ABC 中,P 0是边AB 上一定点,满足P B AB

新编高中数学竞赛用三角函数公式大全

三角函数公式汇总 一、任意角的三角函数 在角α的终边上任取.. 一点),(y x P ,记:22y x r +=, 正弦:r y =αsin 余弦:r x =αcos 正切:x y =αtan 二、同角三角函数的基本关系式 商数关系:αααcos sin tan = 平方关系:1cos sin 22=+αα,αα22sec tan 1=+,αα22csc cot 1=+。 三、诱导公式 ⑴παk 2+)(Z k ∈、α-、απ+、απ-、απ-2的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成.. 锐角时原函数值的符号。(口诀:函数名不变,符号看象限) ⑵απ +2、απ -2、απ+23、απ-2 3的三角函数值,等于α的异名函数值,前面加上一个把α看成.. 锐角时原函数值的符号。(口诀:函数名改变,符号看象限) 四、和角公式和差角公式 βαβαβαsin cos cos sin )sin(?+?=+ βαβαβαsin cos cos sin )sin(?-?=- βαβαβαsin sin cos cos )cos(?-?=+ βαβαβαs i n s i n c o s c o s )c o s (?+?=- βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(?-+= + β αβαβαtan tan 1tan tan )tan(?+-=- 五、二倍角公式 αααcos sin 22sin = ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=…)(* α αα2tan 1tan 22tan -= 二倍角的余弦公式)(*有以下常用变形:(规律:降幂扩角,升幂缩角) αα2cos 22cos 1=+ αα2sin 22cos 1=- 2)cos (sin 2sin 1ααα+=+ 2)cos (sin 2sin 1ααα-=-

(完整版)高中数学平面向量专题训练

高中数学平面向量专题训练 一、选择题: 1、若向量方程23(2)0x x a --=r r r r ,则向量x r 等于 A 、65 a r B 、6a -r C 、6a r D 、65 a -r 2、两列火车从同一站台沿相反方向开去,走了相同的路程,设两列火车的位移向量分别为a r 和b r ,那么下列命题中错误的一个是 A 、a r 与b r 为平行向量 B 、a r 与b r 为模相等的向量 C 、a r 与b r 为共线向量 D 、a r 与b r 为相等的向量 3、AB BC AD +-=u u u r u u u r u u u r A 、AD u u u r B 、CD uuu r C 、DB u u u r D 、DC u u u r 4、下列各组的两个向量,平行的是 A 、(2,3)a =-r ,(4,6)b =r B 、(1,2)a =-r ,(7,14)b =r C 、(2,3)a =r ,(3,2)b =r D 、(3,2)a =-r ,(6,4)b =-r 5、若P 分AB u u u r 所成的比为4 3 ,则A 分BP u u u r 所成的比为 A 、7 3 - B 、3 7 - C 、73 D 、 3 7 6、已知(6,0)a =r ,(5,5)b =-r ,则a r 与b r 的夹角为 A 、045 B 、060 C 、0135 D 、0120 7、已知i r ,j r 都是单位向量,则下列结论正确的是 A 、1i j ?=r r B 、22 i j =r r C 、i r ∥j i j ?=r r r D 、0i j ?=r r 8、如图,在四边形ABCD 中,设AB a =u u u r r ,AD b =u u u r r , BC c =u u u r r ,则DC =u u u r A 、a b c -+r r r B 、()b a c -+r r r C 、a b c ++r r r D 、b a c -+r r r 9、点),0(m A )0(≠m ,按向量a r 平移后的对应点的坐标是)0,(m ,则向量a r 是 C B A D

高中数学竞赛讲义_三角函数

三角函数 一、基础知识 定义1 角,一条射线绕着它的端点旋转得到的图形叫做角。若旋转方向为逆时针方向,则角为正角,若旋转方向为顺时针方向,则角为负角,若不旋转则为零角。角的大小是任意的。 定义2 角度制,把一周角360等分,每一等价为一度,弧度制:把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做一弧度。360度=2π弧度。若圆心角的弧长为L ,则其弧度数的绝对值|α|=r L ,其中r 是圆的半径。 定义3 三角函数,在直角坐标平面内,把角α的顶点放在原点,始边与x 轴的正半轴重合,在角的终边上任意取一个不同于原点的点P ,设它的坐标为(x ,y ),到原点的距离为r,则正 弦函数s in α= r y ,余弦函数co s α=r x ,正切函数tan α=x y ,余切函数cot α=y x ,正割函数se c α=x r ,余割函数c s c α=.y r 定理1 同角三角函数的基本关系式,倒数关系:tan α=αcot 1,s in α=αcsc 1,co s α=α sec 1;商数关系:tan α=αααααsin cos cot ,cos sin =;乘积关系:tan α×co s α=s in α,cot α×s in α=co s α;平方关系:s in 2α+co s 2α=1, tan 2α+1=se c 2α, cot 2α+1=c s c 2α. 定理2 诱导公式(Ⅰ)s in (α+π)=-s in α, co s(π+α)=-co s α, tan (π+α)=tan α, cot (π+α)=cot α;(Ⅱ)s in (-α)=-s in α, co s(-α)=co s α, tan (-α)=-tan α, cot (-α)=cot α; (Ⅲ)s in (π-α)=s in α, co s(π-α)=-co s α, tan =(π-α)=-tan α, cot (π-α)=-cot α; (Ⅳ)s in ??? ??-απ2=co s α, co s ??? ??-απ2=s in α, tan ?? ? ??-απ2=cot α(奇变偶不变,符号看象限)。 定理3 正弦函数的性质,根据图象可得y =s inx (x ∈R )的性质如下。单调区间:在区间 ?? ????+-22,22ππππk k 上为增函数,在区间??????++ππππ232,22k k 上为减函数,最小正周期为2π. 奇偶数. 有界性:当且仅当x =2kx +2π时,y 取最大值1,当且仅当x =3k π-2 π时, y 取最小值-1。对称性:直线x =k π+2 π均为其对称轴,点(k π, 0)均为其对称中心,值域为[-1,1]。这里k ∈Z . 定理4 余弦函数的性质,根据图象可得y =co s x (x ∈R )的性质。单调区间:在区间[2k π, 2k π+π]上单调递减,在区间[2k π-π, 2k π]上单调递增。最小正周期为2π。奇偶性:偶函数。对称性:直线x =k π均为其对称轴,点?? ? ?? +0,2ππk 均为其对称中心。有界性:当且仅当x =2k π时,y 取最大值1;当且仅当x =2k π-π时,y 取最小值-1。值域为[-1,1]。这里k ∈Z . 定理5 正切函数的性质:由图象知奇函数y =tanx (x ≠k π+ 2π)在开区间(k π-2π, k π+2π)上为增函数, 最小正周期为π,值域为(-∞,+∞),点(k π,0),(k π+2π ,0)均为其对称中心。 定理6 两角和与差的基本关系式:co s(α±β)=co s αco s β s in αs in β,s in (α±β)=s in αco s β±co s αs in β; tan (α±β)= .) tan tan 1()tan (tan βαβα ±

中学数学竞赛讲义——平面向量

中学数学竞赛讲义——平面向量 一、基础知识 定义1 既有大小又有方向的量,称为向量。画图时用有向线段来表示,线段的长度表示向量的模。向量的符号用两个大写字母上面加箭头,或一个小写字母上面加箭头表示。书中用黑体表示向量,如a. |a|表示向量的模,模为零的向量称为零向量,规定零向量的方向是任意的。零向量和零不同,模为1的向量称为单位向量。 定义2 方向相同或相反的向量称为平行向量(或共线向量),规定零向量与任意一个非零向量平行和结合律。 定理1 向量的运算,加法满足平行四边形法规,减法满足三角形法则。加法和减法都满足交换律和结合律。 定理2 非零向量a, b 共线的充要条件是存在实数≠λ0,使得a=.b λf 定理3 平面向量的基本定理,若平面内的向量a, b 不共线,则对同一平面内任意向是c ,存在唯一一对实数x, y ,使得c=xa+yb ,其中a, b 称为一组基底。 定义3 向量的坐标,在直角坐标系中,取与x 轴,y 轴方向相同的两个单位向量i, j 作为基底,任取一个向量c ,由定理3可知存在唯一一组实数x, y ,使得c=xi+yi ,则(x, y )叫做c 坐标。 定义4 向量的数量积,若非零向量a, b 的夹角为θ,则a, b 的数量积记作 a ·b=|a|·|b|cos θ=|a|·|b|cos,也称内积,其中|b|cos θ叫做 b 在a 上的投影(注:投影可能为负值)。 定理4 平面向量的坐标运算:若a=(x 1, y 1), b=(x 2, y 2), 1.a+b=(x 1+x 2, y 1+y 2), a-b=(x 1-x 2, y 1-y 2), 2.λa=(λx 1, λy 1), a ·(b+c)=a ·b+a ·c , 3.a ·b=x 1x 2+y 1y 2, cos(a, b)= 22 22 21 2 1 2121y x y x y y x x +?++(a, b ≠0), 4. a ?⊥?定义5 若点P 是直线P 1P 2上异于p 1,p 2的一点,则存在唯一实数λ,使 21PP P P λ=,λ叫P 分21P P 所成的比,若O 为平面内任意一点,则λ λ++= 12 1OP OP OP 。由 此可得若P 1,P ,P 2的坐标分别为(x 1, y 1), (x, y), (x 2, y 2),则..1121212 121y y y y x x x x y y y x x x --=--=??? ????++=++=λλλλλ

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